本论文内容概述如下： 一．不对称两亲性聚合物粒子的高效制备及其自组装行为研究。 不对称粒子是指两个半面具有不同化学或物理性质的粒子。不对称粒子特殊的双重功能性使其可以实现例如表面活性剂、光学生物探针等功能，并且可以作为基础粒子来实现更大尺度上超分子的自组装，构成预先设计的新型结构，由于不对称聚合物粒子在这些领域呈现出的良好的应用前景，因而对其制备方法的研究倍受关注。但到目前为止，尚未有过聚合物不对称胶束及相关产品实现工业化的报导，其主要原因是传统制备不对称粒子的方法往往需要两步：预先制备对称的球形的先驱体粒子，然后选择性的或者通过一定的保护方式在先驱体粒子表面作部分的改性，或者在得到的不对称粒子基础上进一步改性。通过这些方法得到的不对称粒子的产率都很低，这大大限制了其实际的应用。 在本论文的工作中，我们采用了杂化纳米管作为不对称的工具，提供了较大的比表面来实现对不对称粒子的聚合过程，纳米管表面负载的疏水层的存在限制了PDVB转动并且对不对称结构有着良好的保护性。除此之外，我们改变了不对称粒子合成必先引入先驱体这一模式，尝试了从单体出发直接在杂化管的周围进行聚合，从而得到真正意义上纳米级别的不对称粒子，很好地解决了上述的问题，为工业化规模制备聚合物不对称粒子提供了可能。 研究的基本思路是：把氢氧化钇纳米管加入到聚环氧乙烷-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PEO-b-P4VPy)的氯仿溶液中，吡啶和羟基之间的氢键作用使高聚物吸附在无机管YNT的表面，当这样的杂化管稳定制备后，我们将原来的溶剂氯仿切换成水溶液，由于PEO链段良好的水溶性使得杂化管可以在水相中稳定分散开来，而P4VP链段疏水性以及同YNT表面羟基的强烈作用，使P4VP在水相中成为附着在YNT表面致密的聚合物疏水层，这一疏水层-水的界面被利用来进行不对称粒子的合成。在此基础上，我们把亲水单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)分散在水相中，而将疏水性的交联剂二乙烯基苯(DVB)和疏水性的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)分散进入由聚合物构成的疏水层中，随后引发自由基反应，首先是由疏水层内部开始的PDVB的聚合反应，当PDVB长到一定尺寸超出疏水层的厚度后，暴露在水相中的自由基继续引发水相中NIPAM的聚合反应，从而得到了PDVB-PNIPAM的两亲性聚合物不对称粒子，该粒子由于本身具有一半亲水一半亲油的特性，能够在水相中自发的发生自组装形成规整的花形的聚集体，我们结合采用了DLS、TEM、AFM等技术对产物粒子进行了一系列的表征，并对反应机理进行了探究。 二．利用嵌段共聚物形成的胶束对球形纳米聚合物粒子的高效制备。 结合自组装和自由基原位聚合，我们发展了一种制备具有球形聚合物胶束(纳米粒子)的新途径：首先通过传统的透析法制备得到了PEO-b-P4VP在水相中的胶束溶液，在氮气氛围下，以该胶束粒子为模版，把适量疏水性引发剂偶氮二异丁氰(AIBN)和交联剂二苯基乙烯(DVB)投入体系中，由于疏水作用导致引发剂和交联剂在胶束的P4VP部分富集：接着，加入水溶性单体N一异丙基丙烯酰胺(NIPAM)；然后，升温聚合，最后得到以P4VP为核被交联的PNIPAM壳层包覆的球形纳米粒子。该方法简单易行，且可制备较高浓度的、粒子尺寸均匀的、球形结构的纳米粒子。我们用DLS表征了纳米粒子散射光强和粒径的变化，并用TEM表征了纳米粒子的结构和形貌的变化。并且对上述反应，我们详细研究了反应条件和粒子结构的关系，包括单体和交联剂总量，交联剂与单体投料比等因素对所制备的PNIPAM纳米粒子的粒径、多分散性及其壳层PNIPAM厚度的影响。发现在反应过程中，随着单体和交联剂总量的增加，纳米粒子中PNIPAM层的厚度小幅增大；随着初始单体/交联剂的比例的增加，纳米粒子PNIPAM层的厚度变化明显，因而存在一个单体/交联剂合适配比能够最大幅度地使PNIPAM得到交联。掌握以上规律对获得指定结构的PNIPAM纳米粒子具有指导意义。这部分的工作可以作为进一步实现纳米PNIPAM聚合物粒子功能化的基础工作，为更好的利用生物相容性的聚合物粒子做了铺垫准备工作。