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刚柔嵌段共轭聚合物是一种特殊的聚合物，它包含不同的刚性（亲油性）链段和柔性（亲水性）链段，它包含了多种聚合物的优良性能，是一种性能比较优越的功能化聚合物材料。这种聚合物与一般聚合物比较有如下优点：分子量可控；分子量分布较窄；分子结构与组成可设计；易调控电荷密度以及其独特的自组装性能。它是科学家在高分子领域中研究比较广泛且具备挑战性的研究工作之一。一般包含刚-柔嵌段聚合物和柔-柔嵌段聚合物，两者相比，由于刚柔嵌段共轭聚合物的两嵌段热力学不相容及其刚性链易于排列规整，其具有独特的自组装特性，其特殊的性能及应用引起了科学家们的广泛关注。在这样的研究背景下，本论文设计合成了一系列不对称刚柔两嵌段聚合物，并研究了其光物理性质、自组装行为及其细胞成像方面的应用。（1）利用Suzuki偶联反应，原子转移自由基聚合（ATRP）等反应合成一系列不对称刚柔两嵌段聚合物，其中刚性链为小分子“苯-芴-苯”结构，柔性链为聚丙烯酸或聚乙二醇甲基丙烯酸酯。（2）研究了不对称两嵌段聚合物（P1PAA-50)在水溶液中的光物理性质，不同条件下的自组装行为。实验结果表明浓度从2mg/mL~10mg/mL，其自组装纳米颗粒大小为10nm~60nm不等；不同溶剂（水/四氢呋喃）比例，也可以得到不同纳米尺寸的自组装颗粒。同时采用MTT方法说明此材料的细胞毒性低，细胞成像实验说明该类聚合物能很好的被细胞所吸收，对细胞质有特异性标记作用。（3）设计合成了水溶性刚柔两嵌段共轭聚合物（P1PEG)。研究了其不同浓度的光物理性质，并探讨了其在不同良溶剂中的自组装行为。最后成功制备出荧光磁纳米粒子，尺寸大约12nm左右，且具有很好的水溶性，利用透射电子显微镜（TEM）、动态光散射仪（DLS）对此荧光磁纳米粒子的形貌进行了表征。