超临界CO2具有许多独特的物理化学性质，比如表面张力接近零，溶剂性质可由温度、压力调节，兼有气体和液体的性质等。超临界CO2在材料科学中的应用不但可以开发环境友好的制备方法和技术，而且还可以制备一些现有其它方法难以或无法得到的材料。本论文用超临界CO2制备了不同的复合材料，并对其性能进行了表征和研究，主要内容和结果如下： 1.利用超临界CO2溶胀聚合改性法，将苯乙烯(St)和N-环己基马来酰亚胺(ChMI)同时接枝到聚丙烯(PP)上，制备了三组分接枝共聚物。结果表明，两种单体在PP中的接枝量可以由CO2的温度、压力等参数调节。由于双键电子云密度的差别，两种单体可以互相促进对PP的接枝，显示出良好的协同作用。在不降低聚合物热稳定性的前提下，提高了PP的拉伸强度等力学性能。 2.采用类似的原理和方法，利用超临界CO2将SiO2的前驱体正硅酸四乙酯(TEOS)扩散到PP中，水解后，制备了PP/SiO2的有机/无机纳米复合材料。对所得材料的结构和性能进行了详细表征。结果表明，TEOS在PP中水解缩合，原位生成SiO2纳米粒子，粒子大小随复合次数的增加而增大。TEOS在缩合过程中和PP分子链互相缠绕，生成半互穿网络结构。由于两组分间存在较强的相互作用，材料的力学性能得到大幅提高。 3.作为这一方法的扩展，通过在聚合物中两种前驱体TEOS和钛酸四异丙酯(TIP)共同水解，得到了PP/SiO2/TiO2复合材料。高温除去PP后，得到TiO2/SiO2复合氧化物。研究结果表明，高分子网络的限制有效抑制了因两种前驱体反应活性差异导致的相分离，可以得到混合均匀的TiO2/SiO2氧化物。通过不同的制备过程可以控制复合材料的结构。该方法提供了一种新的可控合成SiO2/TiO2混合氧化物的途径。 4.采用后合成法制备了负载型TiO2/SiO2介孔材料。利用超临界CO2优异的传质性能和无表面张力的特点，将TIP扩散到介孔分子筛SBA-15的孔道中，经水解矿化，可在孔道内部沉积单层或双层TiO2膜。对材料研究结果表明，TiO2通过Si-O-Ti键结合在SBA-15孔壁上，主要以锐钛矿形式存在。