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具有独特物理化学性能的微纳结构器件在近来年得到了广泛关注,初步的研究证明此类器件在微机电系统、光子器件、传感和生物科技等领域都拥有广泛的应用前景。纳米尺度的三维功能结构的制作要求极其特殊的加工手段,自组装技术和基于激光直写的三维微纳加工技术成为了构建这一功能结构的关键技术。自组装技术已较为成熟,然而可用于自组装的胶体颗粒种类十分有限,这一定程度上导致了三维结构功能单一。此外,基于激光直写的微纳加工技术领域还存在两个基本问题需要进一步明确:一是加工过程中的动态机理问题;二是可用于加工的功能性材料问题。研究的最终目的是通过明确纳米加工的基本原理来指导加工材料的选择和功能结构的实现。 在本文中,研究重点在聚合物基纳米复合材料制备以及利用纳米加工技术在复合材料中构建微结构。在本文的第二章中,为了进一步探索可用于复合体系的纳米功能材料,我们通过微乳液法和共沉淀法分别合成了平均粒径570 nm的P(St-MMA-AA)三元胶体颗粒、平均粒径为10 nm的三氧化二铁磁性纳米颗粒,为复合材料的准备提供了可靠的功能纳米材料。因Fe2O3纳米颗粒具有磁性,为此我们利用自组装法制备了胶体晶体来验证其在中子衍射研究中的应用。 在第三章的研究中,把基于多光子聚合的激光直写技术应用于成熟的聚合物分散液晶体系中,并通过直接引入可聚合液晶代替传统的聚合单体,以实现在加工过程中液晶分子的稳定锚定。在此各向异性体系中实现了超越光学衍射极限的纳米加工,并发现了由于体系材料的不对称性引起的纳米结构的差异。通过进一步的分析得出自由基密度是引起此现象的根本原因,这为加工材料的选择和功能结构的设计都提供了新的指导思路。