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其中，通过研究可以得到，引入氧功能组后的碳纳米管改性电极的表面活性点的数目增加了，相比于未经处理的金电极，其电化学行为更加活泼。引入氧功能组常用的方法有强酸氧化法和等离子氧化法。在最近的研究中，等离子氧化法被证明是一种高效且对环境友好的技术，且能保持多壁碳纳米管的性质不发生变化。
而可以通过共价和非共价功能化改性，有机小分子可以被附在碳纳米管的表面上[22]。其中，非共价改性的结果不会导致碳纳米管的化学结构、电学以及力学性质发生特别大的变化[23]。
在碳纳米管有机改性材料中，由于聚合物高度的分散性，可以破坏碳纳米管壁之间的作用力—范德华力，因此聚合物改性碳纳米管也颇受关注[24]。同时，就作为电化学传感器材料而言，聚合物复合碳纳米管还可以提高其灵敏性。然而，生物分子复合碳纳米管的功能化构建很多时候应用于生物科学，可提高生物传感器的灵敏性，保护生物活性物质等。