纳米技术被认为是21世纪最富有活力的研究领域,它是信息技术、生物技术以及材料科学发展的重要基础和支柱,它对信息、生物、能源、环境、宇航等高科技领域,将产生深远的影响。目前,用于构筑具有纳米尺度材料的方法有很多,对于不同的材料有不同的构筑方法。但是最理想也最简单的方法就是物质本身通过自组装的方式将分子或者原子聚集成具有纳米尺寸的微小颗粒。　　 分子自组装并不一定需要分子具有带电基团或者氢键,分子之间的范德华力也是促使分子进行自组装的一个重要条件。特别是对于高分子而言,由于高分子的分子结构链节或者链段可以具有相对不同的亲水或疏水性质,在高分子内部,范德华力会使亲水或者疏水链节(链段)根据分子所处外部环境的情况不同富集在某一区域的表面成为“软”分子(柔性的可以较自由运动的分子)或者聚集在某一区域的内部而成为“硬”分子(较为刚性难以自由运动的分子),进而形成具有不同结构形态的微颗粒。迄今为止,在高分子的自组装领域人们已经取得了非常多的成果,例如聚合物本体自组装、溶液自组装、模板自组装、介质导向自组装、高分子无机杂化自组装以及最近发展起来的分级自组装等。然而,这与自然界生物中更高级更复杂更可控的自组装相比无疑显得渺小和不足。　　 正是基于此,我们通过设计并合成具有特定物理化学结构的聚合物来力图实现自组装的多层次化、可控化并得到具有超分子微米或者纳米结构的聚集体。我们的主要实现途径或者研究内容分为以下三个方面:　　 1两嵌段聚合物构筑超分子微纳结构的研究。首先通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成两嵌段聚合物,在对聚合物的结构设计上我们采用了使聚合物其中的一个嵌段由两种不同结构单元无规组成。这样做的好处是赋予了聚合物在不同外部环境下有更丰富的响应方式或者相互作用力。我们设计合成了聚丙烯酸肉桂酸乙酯-b-(聚苯乙烯-r-聚丙烯酸叔丁酯)和它的水解产物聚丙烯酸肉桂酸乙酯-b-(聚苯乙烯-r-聚丙烯酸)并通过不同的组装方式实现了胶束的再次组装或者重排且形成了尺寸较大的纳米或者微米级的超级聚集体。　　 2三嵌段聚合物构筑超分子微纳结构的研究。首先通过原子转移自由基聚合方法合成三嵌段聚合物。对于所设计的三嵌段聚合物应该是三个嵌段彼此间在物理化学性质上具有较大的差异,为此我们合成了嵌段长度和化学性质都具有明显差异的三嵌段聚合物聚甲氧基乙二醇(DP=114)-b-聚丙烯酸肉桂酸乙酯(DP=50)-b-聚丙烯酸叔丁酯(DP=500),记为MPEG114-PCEA50-b-PtBA500。通过在选择性溶剂中自组装得到了具有不同形态和聚集态的纳米或者微米聚集体。尤其是在甲醇溶液中,在温度较高时(30℃)得到了由溶剂和较小胶束共同组成的体积较大的弱聚集体,在温度降低后(15℃)分子链重新运动排布并原位生成了密度更大的大复合囊泡,而_目.这种形态上的转变是可逆的。另外我们通过加入介质(与甲醇不相容的溶剂环己烷)在温度较高时实现了大的弱聚集体的可控重排并生成新的超级聚集体或往1-氯癸烷中加入甲醇在温度较低时实现了自组装由球形胶束到单一囊泡直至大复合囊泡的可控转变。　　 3聚合物分子刷构筑超分子微纳结构的研究。首先通过“点击”化学方法与ATRP方法相结合合成了两亲性大分子刷聚丙烯酸缩甘油酯-g-(单甲氧基聚乙二醇-r-聚苯乙烯)。本论文中首次采用了在两相溶剂中合成两亲性大分子刷的方法并得到了不同接枝率的大分子刷。重点考察了不同接枝率的两亲性大分子刷在甲醇溶剂中的组装情况。另外,由于大分子刷同时含有亲水和亲油侧链,我们通过在两相溶剂中分散该大分子刷并交联其形成的结构得到了“双面”(Janus)结构的大分子刷,实现了在单分子层面上的结构控制和组装。