聚丙烯腈（PAN）纳米粒子在制备超滤膜、酶的固化、碳纳米球、催化剂载体以及颜料包裹等方面具有广泛的应用前景。细乳液聚合由于以液滴成核为主，是一种非常方便而有效的制备纳米粒子的方法，但是由于丙烯腈单体（AN）的水溶性较大而难以实现完全的液滴成核，所制备的PAN纳米粒子易呈现出“褶皱”的卵石状颗粒。因此，制备出形态较为规整的PAN纳米粒子对研究水溶性较大的单体的细乳液聚合具有重要意义。本论文的主要目的是强化水溶性较大的单体AN的细乳液聚合过程中的液滴成核，希望所制备出的PAN纳米粒子的形状具有一定的规整度。本论文首先对细乳液聚合制备PAN纳米粒子的工艺条件及影响因素进行探索，包括原料的选择、细乳化工艺的确定、乳化剂种类及浓度的影响、引发剂种类及浓度的影响、单体浓度的影响以及聚合温度的影响，以制备出形状规整的PAN纳米粒子。然后通过PAN纳米粒子形态的分析与聚合过程的变化情况确定控制形态的因素，分析出PAN纳米粒子的形态与细乳液聚合的成核机理之间的关系，并且采用可聚合助稳定剂甲基丙烯酸十八酯（ODMA）对此进行验证。通过对聚合过程乳液体系的外观变化以及所制备出的PAN纳米粒子的研究发现，采用热引发剂时由于较高的聚合温度，所制备出的PAN纳米粒子形态不规整；而采用氧化还原引发剂时由于在较低的温度下进行聚合，可以制备出球形的PAN纳米粒子，因此聚合温度才是PAN纳米粒子形态控制的关键因素。在30℃的聚合温度，单体浓度为10wt%，以基于单体总量4wt%的HD为助稳定剂，选用基于水相8mM的十二烷基硫酸钠（SLS）为乳化剂，过氧化氢/L-抗坏血酸（H₂O₂/L-AA）氧化还原对为引发剂，H₂O₂与L-AA的摩尔比为9:1，L-AA为基于水相的1.6mM，制备出了粒径为67.54nm的规则球形PAN纳米粒子。对于AN的细乳液聚合过程，均相成核产生的微晶是颗粒形态不规则的主要原因，可通过对表面微晶的来源和生长两方面进行控制，以达到控制形态的目的。即通过助稳定剂增加单体液滴内的渗透压减小单体向水相的扩散，同时以氧化还原引发剂进行低温聚合减小单体的溶解度来抑制表面微晶的来源；采用氧化还原引发剂低温聚合抑制微晶的生长速率的同时，还可以通过接枝强疏水性长链烷烃来改善结晶情况，也可以达到控制颗粒形态的目的。根据形态分析的机理，论文还提出了一种简便直观的通过颗粒形态来判定液滴成核机理的判定方法。采用细乳液聚合制备出球形的PAN纳米粒子，将使得PAN纳米粒子在纳米粒子封装技术、催化剂、液体或者络合物载体等领域的应用更为宽广，具有非常重要的意义。