多孔材料是一类具有相互连通或密闭孔洞的复杂结构,表现出质轻、比表面积高和隔热等性能优点,在催化、阻尼、吸附、储能和电化学等领域有着广阔的发展前景。以两亲性固体粒子为稳定剂的皮克林(Pickering)乳液模板法作为制备多孔材料的方法之一,有着稳定效果好、成本低和环境友好等特点。碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)和氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为近年来热门的纳米材料,因其有别于其他材料的结构和性能,广泛应用于各个领域。本文通过水热反应将CNTs和GO制备成为两亲性可控的Pickering乳液稳定剂,红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和静态三相接触角测试表明,由GO与CNTs构成的碳纳米混杂材料具有一定的疏水性,可以作为油包水(W/O)型Pickering乳液稳定剂,能够与稳定剂司班80一起形成以丙烯腈(acrylonitrile,AN)/二乙烯基苯(Divinylbenzene,DVB)混合单体为连续油相的Pickering乳液。通过W/O型Pickering乳液的自由基聚合,制备了碳纳米混杂多孔复合材料,研究了GO/CNTs/聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)多孔复合材料的结构和性能以及热处理对多孔材料结构的影响。FTIR、XPS、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)和氮气吸附等温曲线测试表明,基于W/O型Pickering乳液制备而成的GO/CNTs/PAN多孔复合材料具有不同尺度的孔隙结构,在油水界面自组装的GO/CNTs纳米混杂材料在复合材料内部形成三维连续网络。实验结果表明,GO/CNTs/PAN多孔复合材料的导电性、导热性和力学性能随着碳纳米混杂稳定剂浓度和组成变化表现出不同的变化趋势。当稳定剂中GO与CNTs的质量比为6:1时,多孔复合材料的电导率和力学性能到达最大值;当稳定剂中GO与CNTs的质量比为2:1时,多孔复合材料的导热性能最佳。经热处理后的多孔复合材料比表面积随热处理温度提高而增加,XPS、Raman、XRD测试表明,热处理后的多孔复合材料内部形成有序碳结构。