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多面体低聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane, POSS)是一种具有规整立体结构的有机/无机杂化分子。POSS与聚合物可实现分子级复合,使材料力学性能和热性能得到了明显改善。POSS引入到功能性聚合物,POSS特殊的结构和优异的分散性将会赋予功能聚合物新的特性,拓展POSS在功能材料中新性能和新应用。论文从温敏、中空微球和生物等功能应用角度,合成了三种功能性POSS基高分子杂化材料,研究了POSS对结构和性能的影响。将甲基丙烯酸甲酯基低聚倍半硅氧烷(MAPOSS)引入聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)分子链上,制备了P(NIPAM-co-MAPOSS)共聚物,研究了POSS对共聚物温敏和润湿性能的影响；合成了八苯磺酸基低聚倍半硅氧烷(SOPS),并利用层层自组装-煅烧方法制备了中空微球；制备了壳聚糖/POSS杂化膜,研究不同官能团POSS和不同制备条件对壳聚糖形貌的影响。论文取得了以下研究结果：1、以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和MAPOSS为原料,通过自由基聚合制备了一系列不同POSS含量的P(NIPAM-co-MAPOSS)共聚物。用傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H NMR)对共聚物的结构进行了表征。用差示扫描量热仪(DSC)研究了P(NIPAM-co-MAPOSS)共聚物水溶液的温敏性能,少量POSS的加入降低了PNIPAM的最低临界转变温度。考察了不同POSS含量的P(NIPAM-co-MAPOSS)共聚物的表面润湿性能,水接触角随着POSS含量的增加而增大。2、利用温和的磺化反应一步合成了八苯磺酸基低聚倍半硅氧烷(SOPS),FTIR和1H NMR表明磺化取代发生在苯环上Si的间位上。将带有负电荷的SOPS与带有正电荷的聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)在直径400nm左右的PS微球上进行层层组装。Zeta电位呈规律性变化,粒径平均增大5nm,表明带有相反电荷的两种物质成功交替组装在微球表面。TEM结果显示煅烧后得到的中空微球可通过SOPS层数调控尺寸。3、采用八氨基低聚倍半硅氧烷(OapPOSS),八乙烯基低聚倍半硅氧烷(OvPOSS),八环氧基低聚倍半硅氧烷(epoxy-POSS)三种不同官能团的POSS通过溶液-蒸发法,制备了壳聚糖/POSS杂化膜,发现壳聚糖/OapPOSS是三个杂化膜中最平整均匀的。提高浓度和增长组装时间会改变POSS在杂化膜内的形貌。