经过十余年的发展，高分子在溶液中的自组装研究已经成为高分子学科中最激动人心、成果最丰硕的领域之一，然而，在高分子胶束方向，我们仍然面对许多挑战。例如探索新的更为简易的聚合物胶束制备方法，以及更为精确的胶束形貌形成与转变的控制等。江明教授等曾系统的研究了关于高分子间的可控氢键相互作用导致的增容和络合，并在提出“不相容一相容一络合转变”概念的基础之上，进一步提出了基于氢键相互作用的聚合物胶束化的新途径，形成了胶束制备的“非嵌段共聚物路线”。据此，现在已经可以通过各种类型的组装单元，如：均聚物、无规共聚物、低聚物等来构建核一壳间由非共价键连接的聚合物胶束以及空心纳米微球，其中一部分胶束具有很好的温度响应和／或pH响应特性，从而在生物医药等方面具有潜在的应用前景。 本论文正是在课题组上述研究成果的基础之上，进一步通过在聚合物构筑单元上引入偶氮苯基团，利用偶氮苯的Trans-Cis光异构化来实现光控的聚合物胶束的形成与解离。我们首先合成了含有偶氮苯基团的AzoMI-VPy共聚物(Poly(4-phenylazomaleinanil-co-4-vinyl pyridine)，该共聚物可以通过吡啶基团与CPB(PO1ybutadiene with carboxyl ends)上的端羧基形成聚合物间氢键络合物。当偶氮基团处于Trans结构时，该络合物可以溶于非极性溶剂甲苯中形成亮黄色的透明溶液。但在UV光照下，非极性的Trans偶氮基团异构化为极性的Cis结构，从而使得AzoMI-VPy共聚物分子链发生聚集。然而该过程由于受到可溶链段CPB的稳定作用并不会形成宏观的沉淀，而是得到分散性较好的流体力学直径在200nm左右的聚合物胶束溶液(颜色?)。该胶束溶液在可见光照射条件下，亚稳态的偶氮苯Cis结构又回复为稳定的Trans结构，并导致胶束解离。这样我们就实现了聚合物胶束形成与解离的光开关控制。紫外光照诱导形成的胶束可以采用1，4-二碘丁烷进行胶束的核交联，交联后的胶束在交替的紫外／可见光照射之下会出现非常大的可逆形貌改变：即由于偶氮苯在可见光照下转变为Trans结构，促使AzoMI—VPy胶束核的溶解，从而使得胶束结构涨大为一个空心球结构。而在紫外光照下，由于偶氮苯由Trans转变为Cis结构,使AzoMI-VPy分子链坍塌，重新收缩为实心胶束粒子。总之，我们利用两种可以简易获得的聚合物，在氢键相互作用的条件下，成功地实现了可逆的聚合物胶束化以及胶束—空心球转变的光开关控制。 另外，探索新的胶束化驱动力以及多种驱动力的协同也是聚合物胶束化研究中的一个重要课题。在本章中，我们在自组装体系中同时引入刚性链和多氢键相互作用，研究二者的协同作用对于聚合物自组装行为的影响。我们发现，单组分的端羧基聚酰亚胺可以在单一溶剂THF中缓慢实现自组装。随着时间的进行，体系逐渐出现蓝色乳光，TEM和SEM结果表明形成了均匀的纳米粒子，并且具有酒窝状的新形貌。进一步的研究表明，含有一个端羧基的聚酰亚胺在单一溶剂THF中也可获得纳米尺度的自组装聚集体，但不出现酒窝状形貌。这是首次报道了单组分的聚合物在单一溶剂中通过自互补的氢键相互作用形成具有酒窝状形貌的纳米粒子。该研究也充分展示了多种相互作用在自组装过程中的协同可能带来的有趣结果。 化学反应诱导胶束化是在近年来出现了的聚合物胶束化新途径。这是在化学反应发生的同时完成自组装以及聚合物胶束结构的固定，因此是一种简易而高效的自组装方法。我们通过简单的缩聚反应制备PI-PAA多嵌段共聚物，然后利用酰亚胺化反应诱导自组装直接获得稳定的聚酰亚胺纳米粒子，故方法简单，通过常用的缩聚反应即可，而且纳米粒子的制备效率较高。在此工作的基础之上，我们在溶液中同时加入氨基修饰的MWCNT(中文)，由于PI-PAA与CNT。之间存在氢键相互作用，在酰亚胺化诱导胶束化的同时，就会在MWCNT的外壳上形成两层聚酰亚胺聚合物层，从而通过自组装得到可溶的聚合物修饰的CNT纳米复合材料。 最后，我们初步研究了银离子与羧酸之间的配位络合诱导胶束，并进一步利用以下两反应对胶束形貌实现固定：硝酸银通过紫外光照还原为银，而聚酰亚胺含有的烯丙基双键可以在UV光照下发生交联。因此通过UV光照，一步获得结构固定的聚酰亚胺／银纳米杂化粒子。