用聚合物构筑的微/纳米结构由于在小分子模拟、传感器、催化、物质检测、组装、药物运载和释放等方面有广泛的应用而成为近十年来的一个研究热点。传统的以小分子为配体合成的纳米粒子由于具有稳定性较差,表面性质不容易修饰等缺点而限制了他们的进一步应用。聚合物接枝纳米粒子体系中的聚合物部分作为纳米粒子与溶液,或者纳米粒子与纳米粒子间的空间排斥稳定剂,可以有效的阻止纳米粒子的聚集。另外作为配体的聚合物也可以为纳米粒子提供额外的性质,并且对纳米粒子的组装有一定的调控作用。所以聚合物接枝的纳米粒子在光学、电学、组装等方面有潜在的应用。因此开发一种可以合成单分散性好的、尺寸可控的聚合物接枝的纳米粒的方法是非常有必要的。聚合物构筑的微米胶体粒子可以作为最基本的组装基元,常被当做“人造原子”,“人造分子”。可以组装成3D结构的聚合物胶体粒子被用来模拟原子或分子间的相互作用,并在生物材料、催化、光子学等方面有潜在应用。另外,由于胶体粒子的尺寸很大,布朗运动缓慢,所以可以在显微镜下直接观察其动力学行为和结晶行为。因此,构筑具有特异性相互作用或特殊结构的聚合物胶体粒子是非常有必要的。在第二章中,我们报道了一种简单的“原位-种子法”制备聚合物接枝金纳米粒子的方法。我们以水相金纳米簇为种子,1-甲基吡咯烷(1-MPR)为还原剂,带有硫醇末端基的聚苯乙烯(PS-SH)为稳定剂,成功的合成了单分散性较好(<10%)的聚苯乙烯(PS)接枝的金纳米粒子(GNP@PS)。由于体系中1-MPR和PS-SH都是过量的,所以合成纳米粒子的反应是“活性反应”。在生长液中加入氯金酸(HAu Cl4),可以让GNP@PS进行再生长。通过控制生长次数可以对GNP@PS的尺寸进行精确调控(9.0±0.5到23.7±1.8 nm)。在离心稳定性实验中我们发现,原位-种子法合成的GNP@PS比由配体置换法合成的金纳米粒子具有更好的稳定性。随后我们研究了不同分子量PS对合成GNP@PS的影响。我们发现,随着PS分子量的增加,GNP@PS仍然具有很好的单分散性并且尺寸略微增加,但是他们的水合半径增大很多。为了证明原位-种子法具有普适性,我们用不同硫醇末端基聚合物为配体在不同溶剂中进行金纳米粒子的合成。实验证明以不同种类聚合物为配体,用原位-种子法都可以合成单分散性较好的金纳米粒子。最后,我们尝试改变不同的种子形状,希望可以得到形状可控的聚合物接枝的金纳米粒子。我们用金纳米棒为种子,合成了PS接枝的金纳米棒(GNR@PS)。在第三章中,我们详细的研究了用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)合成聚苯乙烯(PS)对配体置换金纳米粒子(GNPs)的影响。首先,我们用RAFT聚合法合成了末端带有2-苯基-2-丙基苯并二硫保护基的聚苯乙烯(PS-CDB),并发展了一种用紫外吸收光谱对聚合物中PS-CDB含量测定的方法。用正丙胺做还原剂可以将双硫酯末端基还原成硫醇(-SH),核磁谱图表明还原反应进行完全,所以PS-SH的含量也可以被确定。然后,我们用同种配方(引发剂和链转移试剂的比例确定),通过控制不同反应温度和反应时间,得到了不同分子量的PS,并对其中PS-SH的含量进行了计算。我们发现随着PS分子量的升高,PS-SH的含量逐渐降低。我们用不同分子量的PS对GNPs进行配体置换反应时发现,随着PS分子量的增加,成功进行配体置换所需的PS浓度增加,这是由于PS-SH的含量逐渐减少,可以用来接枝到GNPs表面的聚合物数目变少导致的。为了进一步验证体系中PS-SH含量对配体置换的影响,我们用原子转移自由基聚合法(ATPR)合成了不带硫醇末端基的PS,并与RAFT聚合得到的PS-SH混合,配成具有相同浓度,不同PS-SH百分含量的PS对GNPs进行配体置换。随着PSSH百分含量的减少,配体置换的效率变低。这说明了体系中PS-SH的含量是决定配体置换是否成功的重要因素。综上所述,用RAFT合成的PS进行配体置换反应的转化率受到PS-SH的百分含量及其绝对含量的影响。在第四章中,我们用等离子体刻蚀的方法,在硅片上构筑了尺寸可控的,具有中空结构的聚苯乙烯微米环结构。PS微米环的内表面电荷可以通过磺酸化和层层自组装(L-b-L)吸附带正电荷的聚电解质PDDA的方法进行修饰,从而得到了内表面带有正电荷和负电荷的聚苯乙烯微米环。然后用吸附带不同电荷的200 nm PS球的方法证明了聚苯乙烯微米环内表面的表面电荷是均匀分布的。随后,我们用带负电荷的聚苯乙烯微米环作为微米主体(μHs),不同尺寸的带正电荷的聚苯乙烯微米球作为微米客体(μGs),利用静电相互作用力诱导微米主客体在基底上进行自组装。带负电荷的μHs可以一比一捕捉比环内径稍小但是大于其半径的带正电荷的μGs,捕捉率可以达到87.0%。可以一比N捕捉比μHs内半径小一些的带正电荷的μGs,捕捉率可以达到98.7%。而后我们探讨了微米主客体复合结构(μG@μHs)的稳定性。用HF稀溶液把μG@μHs从硅片上取下,再分散到去离子水中,这种结构仍然可以稳定存在。