近年来,高分子薄膜在生物医学、光电器件、防护涂层、能源催化等方面被广泛应用。随着制备工艺的日益成熟,薄膜功能的可调控性和稳定性成为科学家研究的热点及重点。本论文利用引发式化学气相沉积法(iCVD)低能耗、无溶剂、室温沉积、反应过程高度可控等优势制备了一系列交联度可控,且具有不同表面结构和化学性质的固体表面,有望应用于图案化、亲水防污表面等领域。具体研究内容如下:1.通过气相法成功制备具有光响应性的聚甲基丙烯酸烯丙酯(PAMA)薄膜。与传统的液相聚合方法相比,iCVD法具有无溶剂、无额外添加等优势。与等离子化学气相沉积(PECVD)方法相比,本方法条件更温和,所制备薄膜化学成分更可控。通过探索沉积条件对薄膜结构的影响,在聚合过程中可实现烯丙基的保留,从而为聚合物进一步改性提供反应位点,并使其获得光响应性。在254 nm的紫外光照射下,烯丙基可继续反应交联,并可通过调控UV辐照时间控制薄膜的交联度。结果表明在紫外光下曝光3小时后,薄膜可实现完全交联。借助光掩模,将薄膜置于UV光源下,可一步实现薄膜的图案化。采用AFM对光学图案进行表征发现,薄膜厚度及粗糙度随交联密度的增加而降低,厚度降幅可达28.8%。此外,UV辐照还可以改变薄膜在高极性有机溶剂中的溶解度。2.利用交联剂二丙烯酸乙二醇酯(EGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)与亲水单体乙烯基吡咯烷酮(VP),研究了P(EGDA-co-VP)和P(EGDMA-VP)两种体系的超薄亲水膜的制备并探究其性能。通过调节单体与交联剂的流量比,得到一系列不同交联度的聚合物薄膜。我们在平面和非平面基底上使用表面接枝的策略以增强膜基结合力,从而避免亲水膜在基底上的不稳定性。薄膜在去离子水中浸泡8 h,超声1 h后依然可保持结构和功能的稳定性。水接触角测试发现,两个体系的薄膜具有类似的组分依赖性:随着聚合物中VP含量的增加,P(EGDA-co-VP)和P(EGDMA-VP)膜的接触角均变小。将厚度20-200 nm的P(EGDA-co-VP)和P(EGDMA-VP)薄膜分别沉积在硅片上,其接触角分别达到34°和38°。同样的,将这两个体系的薄膜鍍覆于多孔基材如PVDF滤膜上,接触角减小至0°。另外,通过在膜的表面接枝PVP均聚物层,两种膜的接触角可以进一步减小到31°和33°。这些薄膜的优异亲水性可降低硅片上99%的大肠杆菌吸附。3.在表面涂覆亲水P(EGDMA-VP)薄膜后,NF90商业纳滤膜的水接触角可以从58°减小到32°。同时,由于iCVD保形的特点及亲水膜厚度极薄(约20nm),iCVD法涂覆后在聚酰胺膜的表面观察到形貌无明显变化。超薄亲水涂层仅使纳米过滤膜的水通量减少12%。超声测试8小时后,亲水涂覆后的纳滤膜的水接触角依然保持在~34°,表明其具有较好的稳定性。改性纳滤膜表面的截盐率略有增加,而抗细菌吸附能力达到99%。因此,该镀层有望极大地延长纳滤膜的使用寿命。综上,我们利用iCVD法原位交联的优势来制备性能可控的超薄涂层。通过以上三个部分的工作探究了采用iCVD法制备的薄膜在图案化、亲水防污等领域的作用,表明了iCVD法在聚合物薄膜合成及功能性开发等方面广泛的的应用前景。