近十几年来,由笼型倍半硅氧烷（POSS）制备的有机-无机杂化材料,以其透明均一、耐热阻燃、硬度高等独特的优点,引起人们极大的兴趣。笼型倍半硅氧烷（POSS）是一类具有特殊分子结构的有机硅化合物,其分子的无机硅氧骨架核心为材料提供良好的耐热性,外围有机基团可增强与聚合物基体间的相容性,以它为前驱体可以得到硅氧骨架为核心的分子级有机-无机纳米杂化材料。含多官能团POSS的交联聚合物由于具有多孔性,在吸附、催化、介电等方面有着广泛的应用前景。然而,由于影响POSS合成反应的因素很多,合成工艺还不成熟,给笼型倍半硅氧烷这种新型纳米结构材料的深入研究和推广使用带来了一定的障碍,因此有必要深入细致地探讨多官能性POSS的合成条件和影响因素。鉴于此,本文以工业化的苯基三氯硅烷为原料,合成了八苯基笼型倍半硅氧烷（OPS）,采用FT-IR、²⁹SiNMR和元素分析等手段表征了化学结构;通过OPS溴化反应得到了多溴笼型苯基倍半硅氧烷（POSS-Br_m）,采用H-核磁内标法测定了溴基的平均含量;通过POSS-Br₄与丁基锂、CO₂作用合成了多羧基笼型苯基倍半硅氧烷（POSS-COOH_x）,采用酸碱反滴定法测定了羧酸含量;通过酰氯化、酯化法进一步合成了含多丙烯酸酯POSS(POSS-HEMA_3.85);采用FT-IR等方法表征了化学结构。一系列新多官能团POSS的合成,为POSS在聚合物中的广泛应用提供了新的途径,具有较高的研究价值。本文通过与模型单体的对比实验,探讨了多官能POSS对聚合物热性能的影响。以不同质量分数的POSS-Br₄和POSS-HEMA_3.85引入到甲基丙烯酸甲酯（MMA）中,得到聚丙烯酸酯共混物和交联共聚物,采用DSC、TGA等实验仪器测定了聚合物的玻璃化转变温度（T_g）以及分解温度（T_d）,实验证明POSS的存在能够极大的提高聚合物的热稳定性。另外,多官能团POSS与MMA共聚可形成高度交联的三维网络结构,除了POSS本身的纳米孔外,又形成较大的网孔,是优异的纳米多孔材料,很有进一步研究的价值。