嵌段共聚物通过自组装,可以获得如球形、片层、囊泡、棒状等多种多样的纳米结构。而无机纳米粒子由于具有特定的性质与功能,可以和嵌段共聚物在受限条件下进行共组装,制备得到新颖的有机/无机杂化纳米结构,这种杂化材料能够结合聚合物和无机纳米粒子两者的优势,赋予组装结构更多的功能性,在拉曼增强、光热治疗、抗菌及药物释放等领域具有广阔的应用前景。然而,无机纳米粒子在聚合物基体中的分布会显著影响杂化结构整体的性质及应用,因此,人们也开始关注在组装体中的分布、排列及取向来可控与可调这一科学问题。本论文通过乳液挥发法,研究在三维受限的条件下,聚苯乙烯修饰的金纳米粒子与两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)的共组装行为,通过调节体系中金纳米粒子的尺寸及体积分数,考察聚合物组装结构的演变及纳米粒子分布规律。发现金纳米粒子在嵌段共聚物的组装体中的分布排列,以及聚合物组装体的形貌等,与无机纳米粒子的尺寸和体积分数有着内在关联。具体研究内容和结论如下:(1)使用乳液挥发法,将聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基吡啶)受限在三维乳液液滴内,通过选择适当的表面活性剂调节乳液界面性质,由于界面不稳定性,制备得到了形貌均一的囊泡结构。(2)通常使用溶液法制成的聚合物囊泡,只能封装少量的无机纳米粒子,过多的无机纳米粒子会发生沉淀。而利用乳液挥发法得到的囊泡,极大增强了囊泡负载无机纳米粒子的能力,使囊泡的利用率显著增强。(3)我们将嵌段共聚物与无机纳米粒子受限在乳液液滴中,改变体系中无机纳米粒子的尺寸和体积分数,诱导胶束形貌发生转变。通过实验结果可以观察到,随着金纳米粒子的变化,组装结构的形貌也发生了一系列有趣的转变。(4)在无机纳米粒子与嵌段共聚物共组装过程中,熵效应和焓效应决定纳米粒子的排列分布。其中,焓效应主要取决于修饰无机纳米粒子的表面配体,与聚合物基体之间的相容性。而熵效应主要取决于无机纳米粒子的平移熵和聚合物链的构象熵。小尺寸的纳米粒子造成的构象熵损失较小,可以均匀分布在聚合物基体中,而大尺寸的纳米粒子熵排斥作用较强。