过去的二十年见证了纳米尺度扫描显微镜的发展,同时电子工程和生物工程也集中在1到100纳米的范围来操控物理和化学现象。纳米材料领域正在快速发展,在今后的几十年里将成为科学发展和前进的主要动力。科学家们想方设法在原子或分子水平上控制纳米材料的尺寸和形状,并且揭示许多没有估计到的优异性能。纳米粒子可认为是物质的一种新的状态,它们的性能不仅取决于化学组成,也取决于尺寸和形状,而这些性能在光数据存储、快速数据处理系统以及太阳能转换方面有着重要运用。传统的化学合成方法已不是纳米技术的研究方法,分子等的自组装而成的纳米结构才是纳米技术的主要研究方法。本文总的研究目标是寻找到制备新型纳米复合材料的突破口,提出设计多元化纳米自组装结构的新思路,建立制取多孔纳米自组装结构的新方法。本文基于自下而上法来构筑自组装纳米结构,打破近几年国际上流行的用单、双官能团分子与贵金属纳米粒子制备纳米复合材料的方法,首次运用八官能团的八丙铵基八硅氧烷（POSS-NH₃⁺）制备金纳米粒子的自组装结构,表面经过羧基修饰的金纳米粒子（Au-COO^-）和POSS-NH₃⁺通过羧酸根阴离子和铵阳离子间的静电作用自组装而成有机-无机纳米杂化物,具有反应活性的离子对可进一步转化成更稳定的酰胺键。在此基础上,将上述POSS-NH₃⁺改变成POSS-NH₃⁺修饰的聚苯乙烯微球,则得到多孔的纳米杂化物,其中的聚苯乙烯微球模板由四氢呋喃萃取而除去。在玻璃基板表面POSS-NH₃⁺和Au-COO^-的交替自组装得到了含金纳米粒子的逐层自组装超薄膜,自组装的驱动力仍是羧酸根阴离子和铵阳离子间的静电作用。金纳米粒子的特征吸收随膜的层数呈线性递增,表明了制膜过程的可重复性。多孔Pd-Au纳米杂化物（合金）是通过两个层次的自组装而得到的,一是Pd纳米粒子和POSS-NH₃⁺间的自组装,二是Pd纳米粒子和POSS-NH₃⁺的自组装体和Au-COO^-间的自组装,这第二层次自组装的驱动力也可转变成酰胺键。在此基础上,进一步考虑制备含丝素蛋白的自组装纳米复合物。选用丝素蛋白（SF）和四乙氧基硅烷（TEOS）通过溶胶-凝胶法制备新颖自组装纳米杂化物时,当SF/TEOS质量比为7/3,杂化物呈一种多孔网络纳米结构,SiO₂纳米粒子均匀地分散在SF网络中,SiO₂纳米粒子作为SF分子的物理交联点,SF分子自组装得到多孔网状结构。SiO₂纳米粒子的平均粒径为20.8±3.4 nm,SF的线状枝直径平均为16.7±2.0 nm。杂化膜中的SF或硅烷醇也能与织物间产生氢键作用,从而能牢固地固定在织物表面。本文也重点研究了经过SF/SiO₂整理后的织物的染色性能,染色只在织物表面的一薄层纳米杂化物中进行。SF/SiO₂纳米杂化物在棉织物和锦纶织物表面形成一薄层纳米杂化涂层,两种涂层织物的耐热水溶失保持率（WR）都在90%以上,表明了杂化物中的SiO₂纳米粒子通过氢键束缚SF分子,因此降低了SF分子在热水中的溶解性。纳米杂化物中SF是一种聚电解质,当染液pH值低于它的等电点时,SF带正电荷,所以阳离子型SF与酸性染料通过离子键结合,辅之于纳米杂化物涂层提供的巨大比表面积,提高了涂层织物的上染率。相反地,当染液pH值高于SF的等电点时,SF带负电荷,阴离子型SF与分散性阳离子染料也能发生离子键作用,并且也由于纳米杂化物提供的庞大比表面积,使分散性阳离子染料在涂层织物的上染率增加。本文将含SF纳米杂化物膜运用于织物功能性后整理,目的是将织物功能性整理提高到新的高度,充分发挥出纳米杂化物的多功能性作用,亦为纳米复合材料在纺织工业中的运用找到一个新的突破口。