作为现代神经科学中脑机接口研究的基石，利用CNT来带动的神经电极的发展不仅为神经系统的功能修复打开一扇大门，也将为人性化机器和远程遥控开辟光明的前景。研究表明，CNT是可以作为神经元的生长基的，功能化的CNT可以调整神经元的生长，这表明将来很有可能将功能化的CNT被用来进行神经修复和神经元的再生[14]。CNT具有比表面积高（700-1000 m2/g）的优点，在保证了神经电极实现小型化的同时，也保证了在电子转移时具有充足的表面积，且CNT的直径分布均匀，达几十纳米级，长度可达微米，其物理尺寸与神经元突触匹配[15] 。CNT因其打开的末端具有悬挂键，故可形成各种氧化形式，具有优良的电化学活性，能够实现快速的电子转移，且其电导率高达5000 s/cm[16,17]。此外，在CNT表面修饰如多肽，蛋白质等[18-21]聚合物或生物活性分子，能够提高其生物相容性和生物活性。CNT的导电性使其在生物医药方面也有很好的应用，如神经元，离子通道，纤维原细胞，抗体，造骨细胞，免疫系统，细胞膜等，虽然有报道说碳管可以促使细胞产生细胞毒素，但截止目前还并没有实例来证明其对神经元细胞的影响。

2  材料与方法

通常制备的碳管有些碳管过长，表面含有不少杂质和非晶态无定形碳、石墨颗粒、催化剂等，形状也不规则，这些都降低了碳管的有效表面积，碳管之间相互粘连成团，这样也就丧失了纳米结构的特性，从而影响了碳管的应用。因此，必须对其进行表面处理以除掉非晶碳等杂质。酸处理碳管在除掉非晶碳之时，并可将碳管切短，同时接枝上一些官能团。CNT在大多数溶剂中难以处理和溶解分散，而酸化纯化后，会共价功能化，CNT末端和边侧会带羧酸[22]，其就能很好的分散在水溶液及其他有机溶剂当中。所谓功能化就是利用碳纳米管在制备和纯化过程中表面产生的缺陷和基团通过共价或非共价的方法使碳纳米管的某些性质发生改变，尤其突出的是分散性得到提高。共价键合法即特定的分子或功能团连接到CNT表面或端部是对CNT进行修饰的常见方法之一，用这种方法可以将很多，如长链的有机分子、生物多肽链[23]、生物酶[24]、生物抗体[25]、DNA[26]，甚至一些量子点和具有半导体特性的纳米颗粒[27]等不同类型的分子，修饰到CNT表面。

在碳管的应用之前实现功能化有着举足轻重的作用。根据碳管的不同功用，碳管的处理方式也也有着很大的不同。

如何提高碳管分散的长期性也是重要的问题，由于其具有很大的表面能和高分子量，研究者们通过超声（bath超声或Tip超声）、表面活性剂和共价功能化一系列方法来改善。通过表面活性剂来改善稳定性，共键功能化来提高溶解性。

碳纳米管的良好力学性能、较快的电子转移速度，使其有较低的阻抗。通过管与管间的范德华力缠绕在一起的碳纳米管，能够成纸状的碳纳米薄层[42]，被称为碳纳米管纸(也称为Buckypaper，BP，巴基纸)。巴基纸在如传感器、人工肌肉、超级电容器、储氢材料等领域中存在潜在的应用价值。但其也存在问题，因为巴基纸只通过范德华力链接，所以将其桥解也只需要很低的能量，也就容易形成龟裂[43]，巴基纸的断裂伸长率和抗张强度都很低[44]，单独碳管力学强度的平均值要高于巴基纸。碳管间的范德华力使CNT相互吸附纠结，形成类缨状胶束模型的巴基纸结构，因此通过合理控制CNT的分散和使用简单灵活的电泳技术，结合致孔剂改性，可以改变CNT高浓度下的结晶行为从而实现对巴基纸的结构控制。巴基纸的制备分为两步法和一步法，两步法是先制取符合要求的碳纳米管再将碳管制成巴基纸。而相对，一步法就是不经过碳管制取步骤直接生成巴基纸。截止目前，以两步法生成巴基纸为主，两步法主要包括抽滤法、旋涂法和滚压法。但使用这些方法制备出来的巴基纸均为独立支撑的，因此巴基纸的强度要求就很高，制作起来也是一个难点：孔径太小柔韧性不好，也难以成膜；孔径太大，膜不能独立支撑。