Cu纳米材料及其复合纳米材料在催化剂、抗菌剂、透明电极等诸多领域具有潜在的应用价值,因而受到广泛的关注。本文通过清洁、高效的水热法和液相还原法成功地制备出了粒径分布均匀的Cu纳米粒子以及Cu/?-Al₂O₃纳米复合材料,利用系列表征详细地研究了反应条件对Cu纳米粒子粒径、结构的影响,研究了Cu纳米粒子及其经有机物修饰和无机材料负载的Cu纳米材料的抗菌性能及抗菌机理,探究了Cu/?-Al₂O₃纳米复合材料对糠醛催化加氢制备糠醇的催化活性及催化机理。具体内容如下:1.采用水热法,通过改变铜源、表面活性剂、NaOH浓度和水合肼的体积等条件制备出了系列Cu纳米粒子。系统表征了系列样品的形貌、晶型和组成,探究了反应条件对Cu纳米粒子的粒径、分散性及抗菌活性的影响。结果表明:以醋酸铜为铜源,PAA为表面活性剂,NaOH浓度为4 mol·L^-1,水合肼体积为0.5 mL时所制备的Cu纳米粒子粒径最小且均匀,颗粒分散性好。随着碱浓度的增大,所制备的Cu纳米粒子的抗菌活性得到显著提高。在0.005 g由10 mol·L^-11 NaOH制备的Cu纳米粒子抗菌剂存在下,经16 h后对金黄葡萄球菌和大肠杆菌抗菌率高达100%。2.通过简单的液相还原法以醋酸铜为铜源,柠檬酸为表面活性剂,水合肼为还原剂制备了Cu/γ-Al₂O₃纳米复合材料。利用SEM、TEM、XRD、FT-IR、XPS、TG、H₂-TPR和BET等对所制备的催化剂进行了形貌、结构、晶型、官能团、热稳定性、比表面积等表征。研究了Cu/γ-Al₂O₃催化剂对于糠醛加氢制备糠醇的催化活性及选择性,探讨了溶剂、反应压力、反应温度对催化活性及糠醇选择性的影响。研究发现:Cu/γ-Al₂O₃催化剂在以乙醇为溶剂、160℃、1.5 MPa、以H₂为氢源的条件下,反应1.5 h可以高效催化糠醛制备糠醇,其中糠醛的转化率和糠醇的产率均为100%,无其它副产物产生,这对于工业生产具有重要意义。通过模拟溶剂分子在Cu原子的吸附,研究了溶剂对催化活性的影响,发现甲醇分子比乙醇分子更易于在Cu表面发生活化,导致副产物增多。3.通过向反应体系中引入有机物的方法将CTAB、PVP、PAM、和PEG修饰在Cu纳米粒子上。研究了不同有机物修饰后的Cu纳米粒子的形貌和晶型,通过傅里叶红外光谱探究了其表面官能团的种类,并对系列有机物修饰的Cu纳米粒子的抗菌性进行了研究。结果表明:通过该方法可成功将有机物修饰到Cu纳米粒子上,不同有机修饰物对Cu纳米粒子的抗菌性能具有不同的影响,如CTAB和PVP可提高Cu纳米粒子的抗菌活性,修饰前Cu纳米粒子对金黄葡萄球菌的抗菌率为87%,对大肠杆菌的抗菌率为57%,而通过CTAB和PVP的修饰后,对两种细菌的抗菌率均达到了99%。但利用PAM和PEG修饰后铜纳米粒子的抗菌活性反而降低了。对制备的Cu/γ-Al₂O₃纳米复合材料进行抗菌性测试发现,该材料大大提高了Cu纳米粒子的抗菌活性,对今后无机广谱抗菌剂的发展提供了新思路。