纳米尺寸的聚合物在材料,生物药物科学和催化剂等领域有很多潜在的应用。两亲性小分子或嵌段共聚物在选择性溶剂中能够自组装形成各种各样的纳米结构,如球状胶束、柱状胶束、双分子膜等。星状聚合物显示出一些简单线状聚合物所没有的显著特征和性质,例如支化拓扑纳米结构,因此它们能够形成独特的纳米材料,这些纳米材料已经成功应用到生命科学和纳米技术中。第一部分:我们报道了完全疏水的线性均聚物聚苯乙烯、聚苯炔、聚3-己基噻吩在溶液中的自组装(聚苯乙烯、聚苯炔、聚3-己基噻吩聚合物刚性递增),在甲苯/甲醇混合溶剂体系中,当甲醇体积分数为43%,50%,67%时形成厚度为几个纳米的自支持膜并且随着溶剂的弱化膜的厚度略微增长。就聚苯炔而言,进一步增加甲醇含量到75%时,观察到空心球和自支持膜共存。当甲醇含量继续增加至90%时,可以观察到自支持膜完全转变为空心球结构。尤为重要的是,当甲醇体积分数为75%时是一个由膜转变为空心球纳米的中间状态,这对更深一步探究其形成机理提供了线索。与聚苯炔不同的是,聚苯乙烯在高含量的不良溶剂中形成实心球结构,而聚3-己基噻吩则形成不规则聚集体。值得一提的是,形成的自支持膜或有序的空心球纳米结构完全不同于传统的两亲性嵌段共聚物自组装的胶束状结构。我们进一步研究了聚苯炔在氯仿/甲醇混合溶剂体系以及在氯仿/正己烷混合溶剂体系中也能形成的空心球形态。我们肉眼观察到自支持膜或空心球的纳米结构是一种沉淀的形式,这与以前对沉淀形成过程的探究——球形液滴凝聚增长,最后沉淀——完全不同。这一研究大大扩展了聚合物自组装和胶体化学的概念。第二部分,我们静电组装制备了两种聚氧乙烯高分子包覆高核过渡-稀土磁性簇复合物,研究了磁性簇复合物在溶液中自组装形成囊泡,在甲醇/水混合溶剂体系中能自组装形成自支持膜的行为。研究发现磁性簇复合物的磁性依然能够保持原有的状态。