本论文综述了近年来碳纳米管有机化学修饰的最新进展,介绍了氧化铝多孔膜在一维纳米材料以及功能器件制备上的应用。 合成了三明治型稀土酞菁和氨基取代稀土酞菁,探讨了其纯化方法,并采用柱层析的方法对其进行了提纯。通过元素分析、紫外可见吸收光谱、红外吸收等手段对合成物质的化学结构及其纯度进行了表征。 通过氨基稀土酞菁接枝混酸处理的含羧基功能团的碳纳米管,制备了稀土酞菁共价键修饰的碳纳米管/稀土酞菁纳米复合材料,通过红外吸收光谱和示差扫描量热法证明了稀土酞菁是通过氨基与羧基反应生成的酰胺键接枝到碳管上的,且接枝率可达到2倍于碳管的质量。采用紫外可见光吸收谱和拉曼光谱研究了稀土酞菁化学修饰的碳纳米管复合材料中酞菁与碳管之间的电子相互作用,发现存在着由酞菁环向碳管的电荷转移。透射电镜表征发现稀土酞菁分子大多呈一节一节状周期性包覆在碳管壁上。 通过阶梯降压法制备了原位通孔的氧化铝多孔膜模板,避免了传统方法在制备通孔氧化铝多孔膜时繁琐的步骤,并采用直流电泳沉积的方法制备了酞菁铜纳米线阵列,场发射扫描电镜和透射电镜分别表征了纳米线阵列和纳米线形貌,发现纳米线表面平滑,长度及直径分布均匀。并通过X射线弥散能谱分析证明纳米线是由酞菁铜构成的,X射线衍射表明电泳沉积制备的酞菁铜纳米线为多晶。制备了以酞菁铜纳米线/氧化铝多孔膜为光生层的双层光导体原型器件,初步探讨了其光敏性,发现其半衰曝光时间T_1/2可低到0.38秒。 为了达到能进行电泳沉积的目的,合成了带有易质子化原子的吡啶-苝酰亚胺,元素分析、红外分析证明了产物的组成及纯度。通过电泳共沉积在ITO透明导电玻璃上制备了稀土酞菁/吡啶苝酰亚胺纳米复合薄膜,通过紫外吸收光谱、扫描电镜初步探讨了两者浓度差异对复合膜组成的影响,发现稀土酞菁由于含有更多的易质子化氮原子而具有比吡啶-苝酰亚胺更大的沉积速率。