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本文以广泛使用的水溶性高分子聚乙烯基吡咯烷酮(PVPON)和聚丙烯酸(PAA)制备氢键界面复合薄膜。分别使用氨基荧光素染料和罗丹明类染料对氢键复合PVPON/PAA薄膜进行化学和物理染色,并利用激光共聚焦显微镜(CLSM)研究在特殊气相环境中的氢键薄膜的形态与结构变化。其主要研究结果如下：1.以广泛使用的水溶性的高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVPON)和聚丙烯酸(PAA)为构筑单元,以石英基片/硅基片为载体,利用氢键作用,采用层层组装的方法,制备了高分子复合薄膜(PVPON/PAA)n。2.利用氨基荧光素与丙烯酸反应,制备荧光单体,然后产物再以1：100比例与丙烯酸单体共聚,得到荧光标记的聚丙烯酸PAA-FAM。 PAA-FAM与PVPON进行层层组装,从而制备化学染色的氢键层层组装薄膜(PVPON/PAA-FAM)n。3.详细研究了罗丹明类染料对氢键复合薄膜的物理染色过程。考察了不同条件对薄膜染色的影响,如pH、温度、浓度、溶剂等。结果表明：a)各种罗丹明系列小功能染料分子中,罗丹明B(RB)染料分子与氢键PVPON/PAA薄膜的结合能力最好,罗丹明6G和R110次之。b)当RB被吸附到薄膜,其最大吸收峰位、荧光激发和发射峰均发生了红移,RB染料小分子在薄膜中的吸附浓度要远远高于其所吸附的本体溶液。这说明RB与薄膜里面的聚合物链确实发生了相互作用。c)薄膜对RB染料分子的吸附具有一定的pH依赖性,pH值越高,薄膜吸附染料能力便越强,吸附速率越快。并且,在pH在2.0到3.0之间,RB染料分子与氢键PVPON/PAA薄膜有一个相互作用力增强的过程,其吸附浓度有一个急剧的增加过程。同样,pH值越高,薄膜对RB染料的脱吸附染料能力便越弱,脱吸附速率越慢,对RB染料分子的固着能力越强。d)薄膜对RB染料分子的吸附具有一定的温度依赖性,随着温度的升高,薄膜对染料的吸附浓度逐渐降低。并且,在一定的温度下,薄膜对染料分子的吸附量一定。e)虽然薄膜里面所吸附的染料的浓度相对于溶液中要高很多,但是RB染料分子在薄膜中,并没有以聚集体的形式出现,而主要是以单分子形式均匀分散在薄膜中。f)在不同溶剂中,罗丹明B的存在形式不同。通过选用不同溶剂(如浓硫酸、磷酸、丙酮、甲醇和DMF)等来溶解RB染料,并通过观察五种溶剂对薄膜的破坏情况,发现将RB染料溶解于丙酮溶液中,可以在不破坏氢键薄膜的情况下,成功地对氢键薄膜进行染色。4.将经化学染色和物理染色的薄膜分别置于不同的气相环境中,观察其形貌和结构演变。结果表明,氢键PVPON/PAA薄膜在经过在中性或碱性环境中处理后,由于聚丙烯酸的电离作用,薄膜会形成多孔结构。激光共聚焦显微镜(CLSM)的图像分析表明,多数孔洞是贯穿整个薄膜的。