聚乳酸(PLA)是一种生物基脂肪族聚酯，被誉为“源于自然，归于自然”的“绿色”高分子。因其兼具生物相容性和生物降解性，同时具有优异的刚性和热塑加工性，不仅在医药卫生领域具有广阔的应用潜能，而且在诸多领域正逐渐替代通用塑料。但是聚乳酸的结晶能力弱、韧性差，其应用受到很大限制。基于此，本论文拟从聚乳酸（主要是聚左旋乳酸，PLLA）的结晶性能的改善和高性能化材料的制备入手，通过添加成核剂和施加外场拉伸等方式提高PLLA的结晶能力，通过与弹性体共混提高其韧性以及生物活性并制备出性能优异的PLLA基多孔膜，同时对结晶调控机理和多孔膜形成机理与结构性能控制进行了深入的研究。本工作对于聚乳酸高性能化技术的开发和聚乳酸生物降解高分子材料的制备具有一定指导意义。主要研究结果如下:　　 1.聚酰胺蜡类有机小分子成核剂对聚乳酸的结晶行为调控及其机理　　 加入成核剂是调控高分子结晶性能的常用方法，本文研究发现聚酰胺蜡类有机小分子成核剂能够有效调控PLLA的结晶行为，细化晶粒尺寸，提高结晶度和结晶速率。对比两种不同分子结构的聚酰胺蜡成核剂，还发现含有羟基的EBH比没有羟基的EBSA具有更高的成核效率和结晶调控能力，这可能是由于EBH分子中的羟基与PLLA的羰基发生了氢键作用。通过原位FTIR观察125℃等温结晶过程中PLLA分子链的构象转变和结晶螺旋结构的形成，揭示了EBH和EBSA与PLLA分子链相互作用和成核机制的不同。在结晶初期，EBH的羟基与PLLA分子链的羰基发生氢键作用并吸附PLLA分子链，引起PLLA分子间骨架构象有序的形成，并作为分子内103螺旋结构的前驱体有效诱导PLLA结晶;而对于PLLA/EBSA共混体系，骨架构象有序和103螺旋结构的形成近乎同步，难以成为螺旋结构形成的前驱体，因此成核效率相对较低。　　 2.拉伸外场对聚乳酸结晶行为调控及其机理　　 外力场会影响高分子材料的结晶行为，本文系统研究了不同温度施加外力场时聚乳酸结晶行为的改变及其分子链的微观取向和堆砌。结果表明拉伸能够显著促进和诱导PLLA结晶，且结晶速率和结晶度的提高程度与拉伸温度和拉伸应变密切相关。在90℃和95℃将PLLA拉伸到300％，即可迅速形成取向的α晶，且结晶度较大;在80℃和85℃对PLLA进行拉伸，结晶度和取向度虽有提高但程度较低;而在100℃和105℃拉伸不能有效诱导PLLA结晶和取向。研究还发现预拉伸会增强PLLA后续热处理时的结晶能力。对于105℃预拉伸未结晶未取向的PLLA样品，在随后的恒速升温和等温处理中均会发生明显冷结晶，而未拉伸的PLLA样品的冷结晶能力则较弱。　　 3.相分离法制备和控制聚乳酸多孔膜材料　　 相分离法是一种常用的多孔膜材料制备方法，操作简单，成膜效率高，但是膜的微孔结构控制较难。本文通过相分离的方法即浸润沉淀法制备出系列PLLA和PLLA/PU多孔膜，并通过改变乙醇/水和乙醇/二氧六环两组凝固浴的组成来调控体系的相分离行为，成功实现了对多孔膜形态和性能的调控，在此基础上提出了多孔膜的形成机理。研究结果表明，当溶剂和非溶剂交换速率较慢，液液相分离速度较慢时，制备的多孔膜呈现均匀的海绵状结构，具有较高的孔隙率和结晶度;而当溶剂与非溶剂的交换速率较快，液液相分离速率比较迅速时，沉淀过程中PLLA不能充分结晶，形成的膜会发生塌缩，呈现海绵状、密实和手指状孔并存的情况，膜的孔隙率和结晶度较低。另外，在相同凝固浴条件下，由于多重相分离的存在，PU的加入会导致PU与PLLA两相界面易于成孔，且孔的结构不规则，导致多孔膜的孔径和孔隙率增大，但对PLLA的结晶度影响较小。