多孔聚合物材料结合了多孔结构和聚合物的双重性能，在气体分离和存储、催化、生物医药等领域均具有重要的应用价值。近年来，微纳多孔聚合物得到了快速的发展，但大规模制备具有可控孔结构和特定功能的多孔聚合物材料仍然是一个长期目标。因此，本论文围绕微纳多孔聚合物材料的制备及应用这个主题，展开了一系列的研究工作。主要合成和制备了POSS基有机-无机杂化微孔材料、多级孔聚脲材料、有序微米柱状多孔聚合物膜和可溶胀三维多孔聚二甲基硅氧烷海绵等四种微纳多孔聚合物材料，并研究了微孔材料在气体分离和存储中的应用和可溶胀多孔海绵在油水分离中的应用，主要内容如下:　　(1)以苯基聚倍半硅氧烷笼状分子和二甲氧基甲烷为原料，通过傅克反应成功地合成了超交联有机-无机杂化微孔材料。用FT-IR、29Si MAS NMR和13CCP/MAS NMR谱图表征了其化学结构。用高分辨透射电镜、N2吸附-脱附等温线等表征了其形貌和微孔特征。其BET比表面可达923 m2 g-1，对CO2和H2的吸附能力分别为8.5wt％(273 K，1.0 bar)和0.95 wt％(77K，1.0bar)。因此，POSS基多孔材料具有成本低、比表面高、高温稳定性好和气体吸附量高等综合性能，是一类有应用前景的CO2捕获封存材料和H2存储材料。　　(2)以萘二异氰酸酯和水为原料，将发泡过程和超交联过程相结合，用无模板的一步法合成了同时具有大孔、介孔和微孔的多级孔聚脲材料。用FT-IR和13CCP/MAS NMR谱图表征了其化学结构。用扫描电镜、透射电镜和N2吸附性能证实了聚脲材料中的多级孔结构。其BET比表面可达473 m2 g-1。因此，多级孔聚脲材料具有合成简单、成本低、孔径分布宽、比表面高、孔隙率大、热稳定性好等综合性能，在催化、分离等领域具有较大的潜在应用价值。　　(3)在含氟或含硅表面活性剂的辅助下，建立了一种在甲醇气氛中制备聚苯乙烯、SBS等聚合物有序多孔膜的通用呼吸图方法。得到的孔是具有很大深度/直径比的圆柱形结构，表明改变气氛可以控制呼吸图阵列的形貌。孔径和孔深大小可以由聚合物浓度、甲醇蒸汽压等实验条件来控制。详细讨论了甲醇气氛中呼吸图阵列的形成机理。由于特殊的孔道结构和高疏水性能，甲醇气氛中制备的有序多孔膜在光电器件模板、超疏水自清洁材料和分离膜等领域具有广阔的应用前景。　　(4)以二甲基硅氧烷预聚体为原料，糖颗粒为模板，制备了一种可溶胀的聚二甲基硅氧烷海绵。用扫描电镜图、接触角、应力-应变曲线等分别证实了其多孔结构、疏水亲油性和弹性。经石油醚溶胀后，其体积可增大至原体积的6倍。其对多种有机溶剂和油具有很高的吸收能力，如对氯仿的吸收能力可达到34 g/g。可溶胀聚二甲基硅氧烷海绵由于制备简单、原材料容易得到、成本低、吸油倍率高、吸收速率快、重复利用性能好，是一类有应用前景的吸油材料。