聚丙烯（PP）以原料丰富、价格低廉、易加工成型且无毒等特点成为世界上最为通用的塑料之一。多年以来,它在各个工业中的消耗量不断增加。但是,PP的应用仍因缺乏某些性能而被限制。在高分子基体材料中加入微米或纳米材料都可显著提高材料的性能,同时也可赋予其新的性能。石墨烯-氧化锌（G-ZnO）、碳纳米管-银（MWCNTs-Ag）以及中空二氧化硅（HSi O2）是三种较为新型的纳米材料。因此,本论文的研究内容主要为:通过熔融共混制备PP/G-ZnO、PP/MWCNTs-Ag和PP/HSi O2纳米复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜等表征手段,对复合材料的形貌、结构进行表征;通过力学性能测试、水蒸气透过率测试、氧气透过测试、热重分析、抗菌测试等对复合材料性能进行表征。研究表明,G-ZnO、MWCNTs-Ag和HSi O2分别使材料的拉伸强度提高了36%、14%和27%;使得氧气渗透系数分别提高了113%、20%和43%;水蒸气阻隔性能分别提高了91%、340%和141%。由此看来,这三种纳米材料对PP拉伸强度的影响可按如下顺序排列（从大到小）:G-ZnO＞HSi O2＞MWCNTs-Ag;对阻隔氧气能力的影响可按如下顺序排列（从大到小）:G-ZnO＞HSi O2＞MWCNTs-Ag;对阻隔水蒸汽能力的影响可按如下顺序排列（从大到小）:MWCNTs-Ag＞HSi O2＞G-ZnO。本论文为利用G-ZnO、MWCNTs-Ag和HSi O2改性PP,为以后更为具体的研究提供了基础。根据上述对不同性能改善程度的顺序来看,这三种纳米材料在不同的性能上都具有不同的改善强度。因此,在之后的研究与应用中,可根据不同的应用需求来选取所需要的纳米填料。