碳纳米管因其轻质、高强和优异的电、光、热等性能而被广泛视为制备多功能性聚合物基纳米材料的理想填料。磁-光功能高分子则因其奇特的功能组合而在诸如生物、医药、军事等高新技术领域有着潜在的应用前景。碳纳米管与磁-光功能材料的有机组合则有望赋于目标产物更优异的性能和更宽泛的应用。本课题采用自下而上的研究思路，以分子设计为手段，不仅设计、合成了新型单组分磁-光双功能高分子，而且实现了其在碳纳米管表面的化学负载，为制备聚合物-碳纳米管基多功能纳米材料开辟了一条新途径。为实现磁-光功能高分子在碳纳米管表面的化学负载，在前期研究工作基础上(即在一根高分子链上同时集合磁、光信号响应单元，其中荧光性能由芘基团提供，磁响应能力由Fe³⁺与高分子配体的络合物提供，具体化为聚乙烯基咪唑-甲基丙烯酸芘甲醇酯铁离子络合物Poly（VI-co-PyMMP）Bu[FeCl₄])，本研究将第三功能单元，即含羟基的结构单元，引入二元共聚物分子结构，以赋予该二元共聚物与碳纳米管发生化学键接的化学反应活性点。据此，本研究合成了一系列不同摩尔组成的光响应三元共聚物Poly（VI-PyBMM-PEGMA）BuCl，其与FeCl3的络合物不仅在紫外光激发下能发出蓝色荧光，而且在室温（300K）下呈现出超顺磁性。当控制VIBuCl/PyBMM/PEGMA的投料摩尔比为96:3:1时，目标产物的荧光性能和磁性能达到最佳组合。随后基于上述优化结果，通过酯化反应实现了三元共聚物在碳纳米管表面的化学负载。分子设计并合成长支链结构磁-光双功能高分子是本研究工作的另一项主要内容。在前期研究工作中，我们发现铁离子的引入虽然能够赋于目标产物以磁学响应能力，但却以试样的荧光强度减弱（即荧光淬灭）为代价。分析原因，可能在于共聚物结构中芘基团与铁离子中心间的距离较近，高几率的电子和/或能量转移导致了荧光淬灭。为此，本工作将长支链结构引入共聚物分子，以有效增大芘基团与铁离子中心的距离。在成功合成目标产物基础上，对其磁、光响应能力的相关性进行了初步探讨，以期为开展后续的系统研究工作提供有益启示。