防潮涂层是指可以阻挡或延长水分子传输路径的保护屏障,被广泛应用于水溶性光学晶体防潮保护、文物保护、包装材料和太阳能电池等方面。对于这些领域而言,涂层在具备良好水蒸气阻隔性能的同时还必须具有全透明性。有机桥连聚倍半硅氧烷（Organic-bridged polysilsesquioxane,简称BPSQ）,不仅具有有机组分的可塑性、柔韧性和可调控性等特点,还具有无机组分的刚性、热稳定性和全透明性等优势,是一种极具应用潜力的光学防潮涂层材料。本论文的主要研究内容是采用有机桥连聚倍半硅氧烷制备一种具备良好水蒸气阻隔性能的光学防潮涂层。具体地,以带有巯基基团的单体和三种带有双键基团的单体发生巯-烯点击反应得到桥连长度不同的有机桥连聚倍半硅氧烷前驱体（BSQ）,前驱体经水解-缩聚得到胶体并通过浸渍-提拉方法沉积在基底上得到涂层材料。并在此基础上,向BPSQ中引入石墨烯量子点（GQDs）制备复合涂层材料。采用多种方法对所得涂层的微观结构和形貌进行表征,磷酸二氢钾（KDP）晶体潮解实验和水蒸气透过率测试实验对涂层的防潮性能评价,并对其防潮机理进行探索。具体研究结论如下:（1）成功制备出有机桥连硅烷前驱体MA-BSQ、EG-BSQ和TG-BSQ。三种前驱体在乙酸催化下发生水解-缩聚反应并通过浸渍-提拉得到相应的MA-BPSQ、EG-BPSQ和TG-BPSQ涂层。三种涂层均具有短程有序,长程无序的纳米层状结构。特别是MA-BPSQ涂层,因其缩聚度最小,倾向于形成更规整的纳米层状结构。KDP晶体的防潮实验和水蒸气透过率的评价结果表明三种BPSQ涂层均具有较好的防潮性能,且MA-BPSQ涂层的水蒸气阻隔效果最佳,WVTR值为3.13 g·m-2·d-1（归一化为25μm厚的涂层）,说明纳米层状结构的规整度是决定涂层防潮性能的关键因素。另外,该类涂层具有优异的热稳定性、光学性能、耐紫外老化性和附着力。（2）以三种不同的BSQ为前驱体,大分子植酸作为催化剂,利用有机桥连倍半硅氧烷水解产物的自组装特性和分散性,制备得到三种同时含有囊泡结构和纳米层状结构的防潮涂层,分别为V-MA-BPSQ、V-EG-BPSQ和V-TG-BPSQ。KDP晶体的防潮实验和水蒸气透过率的评价结果表明三种涂层均具有优异的防潮性能,其中以V-TG-BPSQ涂层的防潮效果最佳,WVTR值为0.27 g·m-2·d-1（归一化为25 μm厚的涂层）。与乙酸催化体系所制备涂层相比,植酸催化体系所制备涂层的防潮性能更加优异,这说明囊泡结构更有利于提高涂层的水蒸气阻隔性能。另外,该类涂层具有优异的热稳定性、光学性能、耐紫外老化性和附着力。（3）为了进一步延长水蒸气分子在涂层中的扩散路径,我们在乙酸催化的MA-BPSQ涂层体系中引入高长径比的石墨烯量子点（GQDs）,一系列表征实验表明量子点在涂层中均匀分散。当量子点与MA-BSQ的质量比为0.015:1时,涂层的WVTR值为0.65 g·m-2·d-1（归一化为25）μm厚的涂层。与未添加量子点的涂层相比,添加适量的量子点可以有效提高涂层的防潮性能,这主要是因为量子点作为水蒸气分子的阻挡单元,具有延长水分子扩散路径的作用。此外,在量子点的引入过程中,涂层中出现少量的封闭气孔,这些气孔不但没有降低涂层的防潮性能,还使得涂层产生一定的减反射效果,这对于光学领域应用的防潮涂层是非常有利的。因此,该方法为定向设计与制备防潮/减反射双功能一体涂层提供了新思路。