大分子组装是研究通过非共价键结合形成具有特定排列顺序材料的科学,其可控的优势使其在高新技术领域的应用前景被广泛看好。本文以大分子组装理论为基础,以聚电解质链在纳米粒子表面的组装、聚电解质刷在基膜表面的组装和梳型聚合物在蜡晶和沥青质表面的组装为应用实例,分别研究了纳米球形聚电解质刷薄膜的制备以及梳型聚合物原油流动改性剂的合成与应用,目的是进一步深化大分子组装理论研究与应用的结合。本文首先通过光乳液聚合制备了纳米球形聚电解质刷,然后通过Packing法、相转化法和旋涂法制备了不同特性的球形聚电解质刷薄膜,并通过自由基共聚的方法制备了原油流动改性剂马来酸酐梳型聚合物(MAC)。以聚苯乙烯为核、聚丙烯酸刷为壳层的纳米粒子(PS-PAA)通过自主设计的抽滤成膜装置组装到膜微孔表面并呈有序规则排列,形成纳米级尺寸筛分通道；MAC共聚物的非极性的长链烷基与蜡分子在结晶相内部发生组装形成共结晶,而羧基和酰胺基等极性基团在沥青质表面发生组装阻止了沥青质聚集,从而对原油起到提高流动性和抗凝聚的作用。主要工作如下：通过SEM、纯水通量等表征方法考察了聚电解质刷对薄膜性能的影响。通过Packing法制备得到复合薄膜机械性能优异并易于进行化学修饰。薄膜孔径分布因聚电解质刷的立方紧密排列分布变窄。最大孔径随着聚电解质刷的粒径变小而变小,这是由于小粒径颗粒能有效占据复合膜内的空隙,使复合膜内结构更为致密。通过相转化法制备得到的薄膜性能与聚电解质刷的核的玻璃化温度密切相关。PS-PAA刷薄膜成膜性差,膜脆裂；以聚丁二烯为核的聚丙烯酸刷(PB-PAA)成膜性很好,膜很软；两者的共混膜性能介于中间,并随着PS的含量增加,拉伸强度增加,吸水率变小,成膜性变差。这是由于成膜物质的玻璃化温度越低越有利于聚合物分子链段的自由运动以致更易成膜。通过旋涂涂覆法制备得到薄膜厚度随涂覆转速的增大而减小,当转速大于3000r/min时,薄膜呈现单层排列,可实现规整排列和单层分布。流变学、光学显微镜和凝点测试研究表明MAC共聚物能显著降低原油的屈服应力,减小蜡晶尺寸,很好地改善原油的低温流动性,侧链越长,改性效果越好。这是因为MAC共聚物的非极性的长链烷基与蜡分子组装形成共结晶,而羧基和酰胺基等极性基团与沥青质等极性组分相互作用,从而阻止长链烷烃结晶的融合及沥青质的凝聚。