当今世界人们对海洋的开发利用已经进入到一个全面发展的时代,而海洋生物污损对各类海洋设施造成的危害却给人类带来了巨大的损失,浪费了大量的资源。为了解决海洋生物污损问题,海洋防污涂料的应用逐渐受到人们的重视,而防污涂料中最主要的就是依靠防污剂的抑菌杀菌作用,因此,具有环境友好型防污剂的研制就变得尤为重要。本论文成功采用共价接枝的方法,首先将羧基化碳纳米管进行酰氯化,然后加入羧甲基壳聚糖(cmCs)与之反应,制备出碳纳米管接枝羧甲基壳聚糖复合材料,然后在此基础上利用羧甲基壳聚糖分子中含有的羧基及部分未反应的氨基、羟基等活性基团,分别引入铜、锌等金属离子,制备出碳纳米管接枝羧甲基壳聚糖金属配合物纳米复合材料。傅立叶红外分析显示接枝羧甲基壳聚糖后,红外光谱出现了酰胺基与酯基,表明碳管与cmCs发生了共价接枝反应。TEM照片显示,羧甲基壳聚糖均匀地包覆在碳管表面,形成核-壳结构；共价接枝很好地解决了碳纳米管的分散问题,使其在水溶液中表现出良好的分散性和稳定性。TGA分析得出：碳纳米管-羧甲基壳聚糖复合材料中,cmCs的接枝量约为38%。借助电导率仪对复合材料中金属离子的释放速度做了初步测试,结果表明,碳纳米管的存在对金属离子在环境中的释放起到了很好的缓释作用。抑菌性测试表明,所制备的碳纳米管-羧甲基壳聚糖(MWNT-cmCs).碳纳米管-羧甲基壳聚糖铜配合物(MWNT-cmCs-Cu)、碳纳米管-羧甲基壳聚糖锌配合物(MWNT-cmCs-Zn)对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都表现出了一定的抑菌性能,且抑菌性MWNT-cmCs-Cu>MWNT-cmCs-Zn>MWNT-cmCs,对金黄色葡萄球菌的抑菌活性更强。为了进一步增强金属元素的负载量和抑菌效果,我们选用葡萄糖胺和纳米银来解决这一问题。通过共价接枝的方式制备出碳纳米管接枝葡萄糖胺复合材料,在此基础上利用紫外还原法引入纳米银,制备出碳纳米管-葡萄糖胺载银材料。对所制备的碳纳米管-葡萄糖胺进行的红外光谱分析表明,碳纳米管与葡萄糖胺之间主要是以酰胺键连接的。TEM照片显示,葡萄糖胺将碳纳米管包覆起来,而引入纳米银后,纳米银颗粒均匀地分布在碳管管壁外；碳纳米管-葡萄糖胺复合材料以及碳纳米管-葡萄糖胺载银材料在水溶液中都表现出了优异的溶解性和稳定性。XRD分析表明,分布在碳管管壁上的纳米银是以银单质的形式存在的,且纳米银为面心立方结构。TGA分析得出,纳米银的负载量约为6wt%。抑菌性测试表明,所制备的碳纳米管-葡萄糖胺载银材料的抑菌性比碳纳米管-羧甲基壳聚糖金属配合物有了显著提高,且金黄色葡萄球菌的抑菌活性要大于大肠杆菌。这将为复合材料应用于海洋防污领域提供条件。感谢国家自然科学基金(51072188)的资助。