层状有序的有机-氧化硅纳米杂化材料由于具有优异的热性能、机械性能和化学稳定性,成为近些年来的研究热点。根据文献报道,目前主要是利用硅烷前驱体的自组装及其水解交联反应来制备层状有序的有机-氧化硅杂化材料。前驱体的结构,反应的条件是控制层状结构形成的重要因素。但是,目前制备出的层状杂化材料大多是层层堆积的厚层结构,薄层或者单层的有机-氧化硅杂化材料的制备方法鲜有报道。基于以上背景,我们设计合成了一种易于制备的两亲性前驱体分子,利用两亲性分子在溶液中具有自组装的特性,选择合适的条件进行水解交联反应,成功制备了薄层有机-氧化硅纳米杂化材料,并对杂化材料的结构和形貌进行了表征。本论文的主要内容如下:1.设计合成了一种两亲性硅氧烷前驱体(PABI),一端为可离子化的羧基,另一端是可以发生反应的硅氧烷基团,中间由苯脲基连接。利用两亲性分子在水溶液中的自组装特性,研究了它的“二维自组装聚合”。探究了前驱体浓度、溶剂组成、催化剂用量以及前驱体结构对二维自组装聚合行为的影响。结果表明,当利用四甲基胍的水溶液为反应条件时,PABI通过自组装聚合可以形成寡层二维有机-氧化硅纳米杂化材料,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、固态硅谱表征了杂化材料的结构。透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)的测试结果显示,片层的尺寸为几百纳米到几微米,片层的厚度为6到9纳米,即形成了寡层结构的杂化材料。2.利用四甲基胍促进的高效酯化反应,将得到的寡层有机-氧化硅纳米杂化材料酸化后在室温下与卤化物进行反应,在杂化材料末端引入新的基团。利用FT-IR、核磁共振氢谱(1H-NMR)对功能化后的产物进行了结构表征。结果表明,制备的寡层杂化材料在室温下成功与卤化物发生了酯化反应,在聚合物末端引入了烷基链,苯环,双键,炔基等结构。这表明获得的纳米杂化材料是可以进一步进行功能化修饰的。3.探究了碱的种类对层状杂化材料形成的影响。分别利用三乙胺、氢氧化钠和氢氧化钾的水溶液作为反应条件,制备了有机-氧化硅杂化材料。结果表明,当利用三乙胺的水溶液为反应条件时,制备了水溶性的厚层杂化材料(M-TEA)。当利用氢氧化钠为碱时,得到的是不溶于水的层层堆叠的杂化材料(M-Na)。当利用氢氧化钾作为碱时,无法得到层状有序的杂化材料。为了进一步探究反离子对薄层结构形成的影响,利用不同种类的碱和不同的盐对杂化材料(M-Na)进行剥层处理,从而制备薄层杂化材料。结果表明,反离子的大小会对剥层效果产生影响。