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聚乳酸（Poly（L-lactic acid）, PLLA）具有优异的生物相容性、生物可降解性和优良的综合力学性能,是近年来得到广泛研究和应用的绿色环保材料之一。然而由于其分子链本身结构的影响,PLLA的结晶能力较差,水解速率较低,限制了在某些特定场合的应用。研究表明,纳米粒子作为异相成核剂能有效提高PLLA的结晶能力；同时,极性纳米粒子也能增加PLLA的亲水性。因此,通过引入纳米粒子,在调控PLLA结晶行为的基础上,进一步研究其水解行为具有重要意义。故而在本论文中将不同纳米粒子引入PLLA中,通过热处理过程,调控PLLA的结晶度,分别研究了纳米粒子对PLLA的结晶行为、水解行为以及在水解过程中PLLA微观结构变化的影响,得到的具体结论如下：（1）通过两步法将氧化石墨（Graphene Oxide sheets, GOs）引入到PLLA中,系统研究了GOs对PLLA等温和非等温结晶动力学的影响,发现GOs可以很好地改善PLLA的结晶行为。在等温结晶过程中,只需0.1wt%GOs就可以显著促进PLLA结晶,大幅缩短半结晶周期；进一步增加GOs含量仍可提高PLLA的结晶速率,但高含量的GOs不利于PLLA晶体结构的完善,使PLLA的平衡熔点下降。在非等温结晶过程中,PLLA结晶能力的大小受GOs含量和熔体冷却速率两方面的影响：较低的冷却速率时,PLLA的结晶能力随GOs含量的增加而提高；较高的冷却速率时,只有高含量的GOs可以促进PLLA结晶,例如当冷却速率达到10℃/min时,含有2.0wt%GOs的复合材料可以获得很高的结晶度。（2）通过熔融共混的方法,分别将具有一维结构的碳纳米管（Carbon Nanotubes, CNTs）和具有二维结构的有机改性蒙脱土（Organic Montmorillonite, OMMT）引入至PLLA中,成功制备了具有不同纳米粒子含量的PLLA基复合材料,对比研究了CNTs和OMMT对PLLA结晶行为及相关物理性能的影响。研究发现,不论是等温还是非等温结晶过程,CNTs对PLLA的熔体结晶有更好的异相成核能力；而在DSC升温过程和退火过程中,OMMA对PLLA的冷结晶具有更好的促进作用；流变性能显示,较高含量的OMMT和CNTs在PLLA基体中都能形成逾渗网络结构,但是PLLA/CNTs复合材料中所形成的逾渗网络结构比PLLA/OMMT复合材料中的逾渗网络结构更加致密,因而导致两种复合材料表现出完全不同的冷结晶行为：PLLA/OMMT复合材料中较疏松的逾渗网络结构更有利于PLLA晶片的生长。动态力学性能显示,两种纳米粒子均可以显著提高复合材料的刚性、降低损耗因子,且OMMT的作用更明显；然而,热失重分析显示,CNTs更有利于提高PLLA的热稳定性。（3）将非晶态PLLA试样于不同温度（40、50和60℃）置于pH=13的碱性溶液中进行水解反应。发现在水解过程中,除了分子链的断裂使试样质量和分子量有所下降之外,PLLA的微观结构也发生了变化。研究发现,微观结构的变化主要取决于水解条件。在较低的水解温度（40和50℃）时,水解可以诱导PLLA分子链有序化,生成大量有序结构,并且有序结构的含量随水解时间的推移而逐渐增加。然而在此条件下,并不足以诱发PLLA结晶。当在较高的水解温度（60℃）时,水解过程中可以产生大量的PLLA-a’晶体。（4）水解实验结果表明,OMMT可以加速PLLA水解。同时,OMMT可以调控PLLA在退火过程中结晶度的变化。因此,在水解过程中,OMMT对由退火得到的半晶态PLLA微观结构的变化有显著影响：纯PLLA试样由于无定形区的破坏而使结晶度增加；但PLLA/OMMT复合材料由于水解程度的增加,不仅在无定形区发生了水解反应,在晶区也发生了水解反应,最终使复合材料的结晶度有所降低。（5） CNTs的引入使PLLA表面亲水性增强,提高了PLLA水解速率,并且PLLA的水解速率与CNTs的含量正相关。在退火热处理中,CNTs作为异相成核剂促进了PLLA结晶,但结晶度的提高会使PLLA水解速率下降。因而PLLA的水解速率受两方面的影响：CNTs含量较低时,结晶度为影响水解速率的主要因素；CNTs含量较高时,CNTs成为影响水解速率的主要因素。同时,CNTs可以诱导非晶态PLLA在水解过程中进行低温（37℃）结晶,使Xc-DSC增加；但是,对于结晶态PLLA, XC-DSC在水解过程中（37℃）出现先增加后降低的变化,即在水解过程中存在晶区生成和晶区破坏的动态过程。（6）采用两步法成功制备了二氧化硅（Silicon dioxide, SiO2）颗粒分散良好的PLLA/SiO2复合材料,研究了SiO2含量和温度对PLLA水解行为及水解中PLLA微观结构变化的影响。研究结果显示,Si02可以增加复合材料表面亲水性,提高PLLA的水解能力。同时,SiO2含量和水解温度都会对PLLA的水解速率和微观结构变化产生影响：较高的SiO2含量和较高的水解温度均有利于提高PLLA的水解速率；SiO2也可以促使PLLA微观结构进行重组,在37℃时生成大量的有序结构,在55℃时促使PLLA进行结晶。通过本论文的研究,发现GOs、 CNTs、 OMMT、 SiO2等纳米粒子可以很好地提高PLLA的结晶能力和水解能力。纳米粒子在诱导PLLA水解的同时,促进了PLLA微观结构的变化。本论文通过系统表征和分析,阐明了纳米粒子在诱导PLLA结晶和水解过程中的作用,建立了PLLA水解时微观结构演化的模型,为理解聚乳酸的结晶过程提供了新思路。