本文采用硅烷水解法制备了四种多官能团笼状结构倍半硅氧烷(POSS),即氯丙基POSS、乙烯基POSS、苯基POSS和苯基乙烯基POSS,利用FTIR、1H NMR、29Si NMR、GPC、XRD对POSS的结构进行表征,并利用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了POSS/PMMA-PS嵌段聚合物和POSS/PMMA星型聚合物,研究了POSS的引入对聚合物热稳定性的影响。主要内容工作如下:1、本文简述了POSS的合成以及POSS/聚合物复合材料方面的最新研究进展,并着重探讨了POSS的引入对聚合物热性能、力学性能、阻燃性、抗氧化性和介电性等方面的影响。2、以单官能团POSS为引发剂,氯化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系、甲苯为溶剂,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)制备了大分子引发剂POSS/PMMA和POSS/PMMA-PS嵌段聚合物。通过1H NMR、XPS和GPC等表征了大分子引发剂和嵌段聚合物的结构,实现了POSS在聚合物中的单分散。此外,TGA结果表明,POSS/PMMA和POSS/PMMA-PS嵌段聚合物的分解温度与纯PMMA相比分别提高了60℃和151℃。3、以氯丙基POSS为引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成具有星型结构的POSS/PMMA复合材料。通过FTIR、1H NMR、GPC和XRD等手段POSS/PMMA的化学组成和结构进行了表征,结果表明POSS/PMMA复合材料具有分子设计的预定结构,复合材料的分子结构得到了较好的控制。通过ATRP法实现了POSS在聚合物中的单分散。此外,TGA的研究表明:POSS的引入提高了聚合物的热稳定性。