纳米材料以其高比表面积、小尺寸和独特的量子隧道效应，具有宏观材料所无法实现的物/化性能。组成不同、形态各异的纳米材料已被广泛应用于生物医学、光学、催化、能源、环境监测等各高新技术领域。本工作基于功能纳米材料的可控合成，依靠分子结构设计和合成方法创新，通过双亲性齐聚物、大分子及核壳结构聚合物纳米微球等三类尺度各异的结构单元自组装和模板化，构筑了性能可调、形貌可控的功能纳米材料。我们从高分子及多尺度自组装的角度，探索功能纳米材料的形貌控制方法及其在药物可控释放、催化和传感器等领域的潜在应用。主要研究工作如下:　　(1)以分子中间含可聚合双键的双亲性齐聚物为自组装基元，通过自组装引导交联聚合法制备了具有腰部交联结构的纳米胶束。所获得的囊泡结构腰部交联纳米胶束，打破了自组装理论中关于具有长亲水链段/短疏水链段的双亲性分子只能形成星型胶束的论断。研究了腰部交联纳米胶束粒径和温度敏感性的调控方法，并探索了其作为潜在药物载体对疏水客体分子的温度控制释放性能。　　(2)采用聚（聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油基酯-co-甲基丙烯酸乙酯二硫化吡啶）自交联合成氧化-还原敏感纳米凝胶，聚(2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯-b-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐）(PDPA-b-PAMA)自组装形成pH响应纳米胶束。通过表面化学反应将纳米凝胶和纳米胶束结合形成复合自组装体。研究复合自组装体中纳米凝胶和纳米胶束的数量比调控方法，分析构筑复合自组装的纳米凝胶和纳米胶束自身结构和性能的独立性和关联性。探索复合自组装体作为潜在药物载体对两种疏水客体分子的负载稳定性和在氧化-还原及pH改变刺激下的分步控制释放性能。进一步研究复合自组装体的表面电荷反转及其对细胞吸收性能的影响。　　(3)借助于核壳结构纳米微球在油-水界面上的自组装行为及表面熔融粘结性能，构筑了空心结构无缝胶质体。由核壳结构聚合物纳米微球多层致密排列组成的壳层使得无缝胶质体可稳定包埋疏水小分子。系统研究了该无缝胶质体的温度控制解组装和可逆自组装行为，并探索了其作为潜在药物载体对疏水分子的可控释放性能。　　(4)利用可聚合的双亲性齐聚物为模板，选择性合成了空心或实心结构双亲性齐聚物-氧化铜杂化纳米线。通过双亲性齐聚物的交联聚合反应实现了杂化纳米线稳定。研究了空心杂化纳米线电导率与环境湿度的关系，并评测了其作为湿度传感器对湿度变化的响应速率和响应幅度。　　(5)以双亲性无规共聚物为模板指导纳米金的生长，获得了形貌新颖的三维树枝状纳米金。研究了无规共聚物组成和生长时间分别对三维树枝状纳米金形貌和尺寸的调控作用。这种由金纳米薄片构筑的三维树枝状纳米金截面为超支化树枝状形貌，侧面为柱形。我们进一步分析了其独特的疏松多孔结构对催化活性的增强作用。　　(6)首次提出“由外到内”法构筑金@介孔聚合物核壳结构纳米微球。区别于“由内到外”合成核壳结构纳米材料的传统方法，该方法首先合成聚合物纳米微球，氯金酸刻蚀聚合物纳米微球成介孔形态后，在其内部被还原成金纳米粒子，形成核壳结构。研究了金@介孔聚合物核壳结构纳米微球中金纳米粒子的二次生长及聚合物壳介孔密度的调控。探索了金@介孔聚合物核壳结构纳米微球在催化反应中的分子选择性。　　(7)以具有亲水壳疏水核的核壳结构纳米微球为基体负载铂纳米粒子，合成了具有高铂纳米粒子负载量且在水溶液中稳定的复合纳米微球。研究了复合纳米微球的进一步功能化改性，并探索了复合纳米微球功能化改性所获得的复杂纳米材料形貌控制和相关性能。　　(8)采用水热法选择性合成了银-聚苯胺Janus和银@聚苯胺核壳结构纳米粒子。研究了水热温度对银-聚苯胺复合纳米材料形态的调控机理，以及投料比对纳米粒子尺寸的影响。探索了聚苯胺壳层在催化反应中对客体分子的选择性浓缩和隔离作用，并研究了聚苯胺壳层对银@聚苯胺核壳结构纳米粒子选择催化性能的影响和催化活性的增强机理。