碳纳米管(CNTs)自1991年被Iijima发现以来，由于其独特的机械、电学和其它优异的特性而日益受到关注，成为物理、化学和材料科学最前沿的研究领域之一。近几年有关碳纳米管／高分子材料复合的研究非常活跃，在提高复合材料的导电、机械性能等方面已取得了很好的效果。但碳纳米管的诸多优越性能还未完全体现出来，比如在力学性能方面，要将碳纳米管填充的复合材料真正作为轻质、高强度的材料使用，还有许多工作要做。本文选用聚苯乙烯通用聚合物为基体，以多壁碳纳米管为填充组分，制备纳米复合材料，主要开展了以下几个方面的研究工作：1．碳纳米管的纯化：使用强酸氧化法对多壁碳纳米管进行了纯化，并用FTIR和TEM等方法对碳纳米管的纯化效果和形态进行了表征。结果表明，强酸氧化法处理效果较好，有利于后期与聚合物的复合。2．采用乳液聚合法制备了聚苯乙烯，再用溶液共混法与碳纳米管进行复合，制备了碳纳米管／聚苯乙烯纳米复合材料。用TGA和DSC等方法研究了复合材料的热性能。在ARES-RFS型旋转流变仪上对复合材料的动态流变行为进行了研究，结果表明，与纯聚合物相比，碳纳米管的加入使复合材料熔体呈现出由类液体粘弹行为向类固体粘弹行为的转变。表现为在低剪切速率作用下，纳米复合材料的粘度和储存模量对频率的依赖性变小。3．研制了CNTs／PLLA-PCL／PS复合材料。首先采用溶液共混的方法将碳纳米管分散在聚乳酸聚己内酸酯嵌段共聚物(PLLA-PCL)中，扫描电镜和高分辨率光学显微镜观察发现，碳纳米管能够较均匀地分散在PLLA-PCL中。采用熔融共混的方法，制备了CNTs／PLLA-PCL／PS复合材料。电导率的测定表明，加入CNTs／PLLA-PCL复合材料可以大幅提高聚苯乙烯的导电性能；用TGA、DSC、DMA和动态流变等方法对复合材料的结构和性能进行了研究，结果发现，PLLA-PCL的存在对复合材料的力学性能和热性能有所影响。论文还对碳纳米管和聚合物对复合材料的影响机理做了简要解释。