本文研究了RuO₄对聚合物聚乙二醇、尼龙6及聚苯乙烯的染色行为。分析了RuO₄对聚合物的染色机理及其染色行为对聚合物的热稳定性的影响。文中通过红外光谱法、凝胶色谱法、微熵热重法等手段研究了RuO₄对聚乙二醇的染色行为，发现RuO₄能将聚乙二醇氧化成酯、羧酸及羧酸盐，染色后的聚乙二醇部分发生交联，样品热稳定性增强，而且在电镜观察中更耐电子束；同时RuO₄变成RuO₂沉积在样品表面，增强了对电子的散射能力，从而提高了聚合物图象的衬度。在研究RuO₄对尼龙6的染色行为中发现：1)尼龙6样品表面沉积了二氧化钌纳米结晶颗粒，说明RuO₄染色技术是纳米尺度的；2)通过测量染色深度，发现染色后聚合物发生交联，阻止了染色剂的进一步扩散。采用傅立叶红外光谱法和X光电子能谱法研究了RuO₄染尼龙6的化学反应机理，尼龙6与RuO₄的反应类似于小分子己内酰胺与RuO₄的反应，有酯及羧酸盐生成，但是聚合物的反应更复杂。RuO₄对聚苯乙烯染色过程中，聚苯乙烯分子链上的部分官能团发生交联，RuO₄对聚苯乙烯起到了固化作用，这种固化作用阻止了RuO₄的进一步扩散，因此，在样品表面由于有了重金属Ru，对电子的散射能力加强，达到染色的目的，聚苯乙烯与RuO₄的反应机理比较复杂，本文通过红外光谱法及X光电子能谱法进行了初步探索，发现RuO₄与PS反应时，PS邻近的苯环之间发生交联，同时有RuO₂生成。