通过液相沉积法制备了具有较高催化活性的非晶态合金纳米管,即使用液晶作为模板,用NaBH4还原铁、钴、镍等金属离子,分别制备了非晶态Fe-B、Co-B、Ni-B纳米管。溶致液晶层状结构的内部空间作为纳米管的层状前体的容器,在硅片上生长出具有一定空间的有序结构排列的非晶态Fe-B纳米管。另外,利用液晶模板合成了具有一维纳米结构的几种无机材料,通过控制适当的反应条件,在一定范围内实现了产物的形貌均一和尺寸可控。利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM、HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)、等离子耦合发射光谱(ICP)、比表面及孔径分布测定仪(BET)、变温偏光显微镜(POM)、激光共焦显微拉曼光谱(Raman)、紫外可见光谱(UV-vis)、红外光谱(FTIR)等表征手段对产物的结构、形貌、尺寸和成分以及对液晶的微观结构和织构分别进行了表征分析,并对非晶态合金纳米管进行催化加氢反应性能的研究。主要内容概括如下:1.液晶模板法制备非晶态合金纳米管利用Tween系列的液晶在一定的浓度和温度范围内是层状结构的特点,并且利用NaBH4与过渡金属离子的反应放出大量的热以及释放氢气的特性,首次合成了非晶态合金Fe-B、Co-B、Ni-B纳米管。采用XRD、透射电镜、比表面及孔径分布测定仪、ICP等手段对样品的成分、形貌和组成进行了表征。分析结果表明获得的产物为非晶态合金,纳米管的形貌比较均一。催化剂活性测试选用间硝基甲苯加氢生成间甲苯胺为目标反应,产物由气相色谱仪测定。间硝基甲苯加氢反应性能考察结果表明,非晶态合金纳米管的催化活性远大于其纳米颗粒的催化活性。非晶态纳米管活性的增加不仅仅是表面积增加引起的,其纳米管的特殊形貌比如具有负曲率的内表面,以及纳米管内部所具有的限域效应等,都使得其比活性有较大增加。2.非晶态Fe-B合金形貌对其催化加氢性能的影响选用不同的离子表面活性剂与Tween系列组成液晶模板,成功地制备了具有一维纳米结构的非晶态Fe-B合金。即只选用樟脑磺酸钠作为表面活性剂,可得链珠状的非晶态Fe-B纳米线;选用月桂酸与Tween 60作为混合表面活性剂,可以得到非晶态Fe-B纳米棒。并对这些具有一维纳米结构的非晶态Fe-B合金进行了催化加氢性能的研究。采用XRD、透射电镜、比表面及孔径分布测定、ICP、气相色谱等技术对产物的结构、成分、形貌、催化性能进行了系统地研究。实验结果发现,非晶态Fe-B纳米管的催化性能远大于其对应的纳米线和纳米棒的催化性能。这就进一步证实了非晶态合金纳米管特殊的形貌所带来的独特的催化加氢性能。3.非晶态Fe-B纳米管自组装形成具有一定的空间有序结构的排列以硅片作基底,分别以提拉涂膜和旋转式涂膜的方法把液晶均匀地涂布在硅片上,将其构建成为一个生长纳米结构阵列的自组装反应器,在其上成功地生长出具有一定空间有序排列的非晶态Fe-B纳米管。采用变温偏光显微镜、小角XRD、SEM、TEM、激光共焦显微Raman等对产物进行了表征。特别是液晶前体经过丙酮稀释后,可以获得形貌均一、规整性好,具有超长的长度,其可以接近毫米级的纳米管。溶致液晶其层状结构的内部空间可以作为适用范围比较广泛的纳米管层状前体的容器,这种自组装的方法操作简单、构思精巧,突破了以往用硬模板的方法来生长一维纳米结构阵列的局限,有望用于制备其它无机材料或有机材料纳米管的有序阵列。4.溶致液晶模板法制备CuS、NiS、Cu2O等一维纳米结构材料使用樟脑磺酸作为阴离子表面活性剂,Tween 40作为非离子表面活性剂,选用适当的Cu源作前体,成功地合成了CuS纳米管和纳米带。采用XRD、TEM、紫外可见光谱、红外光谱等技术对产物的形貌、组成和光学性质进行了表征。合成的CuS纳米管和纳米带和体材料相比,前者均在紫外可见光区出现了新的峰,这是由于纳米晶CuS的表面缺陷造成的。通过红外光谱考察了产物中液晶表面活性剂的残余情况。最后对CuS纳米管的形成机理进行了较为详细的探讨。这一液晶模板法还可以用来合成NiS单晶纳米管和纳米棒,以及Cu2O纳米管。液晶模板法是一个适用范围比较广的方法,可以获得高质量的纳米管材料。