本论文主要研究了受限条件下嵌段共聚物自组装及与无机纳米粒子共组装，利用氧化铝模板的受限作用及模板效应，制备了结构可调的嵌段共聚物纳米管及纳米棒，研究了三维软受限下嵌段共聚物与无机纳米粒子共组装，结合实验与计算机模拟方法从熵效应和焓效应两方面探讨了控制无机纳米粒子在嵌段共聚物中分布的内在物理原因，还利用计算机模拟方法预测了具有复杂链结构的ABC三嵌段共聚物在三维软受限条件下的自组装行为。具体的研究内容及结果包括以下几个部分:　　1.嵌段共聚物在二维受限空间内自组装及其形貌调控:研究了嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚（4-乙烯基吡啶）(PS-b-P4VP)在二维纳米孔道中的自组装行为以及瑞利不稳定性转变。使用氧化铝模板润湿嵌段共聚物溶液，能够制备得到长程有序且具有规则内部相分离结构的聚合物纳米管/棒，并通过改变两嵌段的体积比可以调控纳米管/棒的内部组装结构。利用瑞利不稳定性，将得到的嵌段共聚物纳米管/棒进行溶剂退火，选择适当的溶剂退火可将一维聚合物纳米管/棒转变为零维的聚合物纳米球，而嵌段共聚物纳米球的内部相分离结构则由嵌段共聚物和退火溶剂共同决定。通过对溶剂退火前后组装结构的尺寸统计，结合瑞利判据，证实嵌段共聚物的形貌转变行为是由瑞利不稳定性驱动的。　　2.三维软受限下无机纳米粒子/嵌段共聚物共组装:结合实验和Monte Carlo计算机模拟的方法，系统地研究了聚苯乙烯修饰的金纳米粒子AuS和聚（4-乙烯基吡啶）修饰的金纳米粒子AuV与PS-b-P4VP嵌段共聚物在三维软受限下的共组装。实验和模拟结果均表明，较小尺寸的AuS纳米粒子能够分布在聚苯乙烯相区中心区域并且呈现线性分布，而尺寸较大的AuS使嵌段共聚物高分子链的熵损失增加，纳米粒子被排挤到相区表面并发生聚集现象，证实无机纳米粒子在相区中的分布主要由纳米粒子进入基体所引起的构象熵决定，即纳米粒子的分布主要是熵驱动的。根据这一理论发现，通过选择适当的嵌段共聚物与无机纳米粒子，能够实现无机纳米粒子在嵌段共聚物组装体分布情况的可调，制备了金纳米粒子能够富集在组装体一端的各种Janus多级杂化结构。　　3.三维强受限下制备无机纳米粒子/嵌段共聚物Janus多级杂化结构:在三维强受限条件下研究了嵌段共聚物自组装及与金纳米粒子的共组装，制备得到了Janus杂化结构。实验结果表明，PS修饰的金纳米粒子AuS会选择性分布在Janus结构中的PS相区中以尽量减少体系的焓排斥，并且发现当纳米粒子的含量较低时，AuS倾向于聚集在PS相区中远离P4VP相区的一端上，而随着纳米粒子含量增加，观察到无机纳米粒子能够在整个PS相区中均匀分布。此外，实验发现通过调节金纳米粒子表面配体性质，改变金纳米粒子与嵌段共聚物焓作用，能够有效调控无机纳米粒子的分布位置，使用PS和P4VP两种配体修饰的金纳米粒子可以在Janus纳米球中两相界面处精确分布，实现了纳米粒子在组装体中的可控分布与规则排列。　　4.ABC型三嵌段共聚物在三维软受限下自组装行为的Monte Carlo模拟:ABC型三嵌段共聚物相对于常用的AB型两嵌段共聚物而言，由于嵌段数目增加，三嵌段共聚物具有更加复杂的拓扑结构，在本体和稀溶液体系中能够自组装得到众多新颖的形貌结构。然而ABC嵌段共聚物在受限空间内的组装行为研究较少，对其认识非常有限。我们使用Monte Carlo计算机模拟的方法系统研究了ABC三嵌段共聚物在三维软受限下的自组装行为。模拟结果显示，除了常见的蚕蛹状和花蕾状的纳米结构，还得到了一些独特的自组装形貌，如笼状结构、金字塔结构、螺旋结构和立方体结构等新颖的组装结构，并且从分子水平揭示了典型组装体的形成机理。此外，我们系统地研究了溶剂性质、嵌段之间不相容性、嵌段共聚物对称性等因素对组装结构的形貌演变规律，为实验上开展三嵌段共聚物在三维软受限下自组装提供了理论依据。