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近几十年来,应各类高精应用需求,对聚合物微球在不同维度上进行形貌、尺寸、物理化学性质的调控技术在不断发展。近年来,传统聚合物微球已难以满足先进技术手段的需求,而微调的几何结构和物理化学特征则能显著影响其性能,因此对于聚合物微球的设计创新和应用研究是未来微球材料技术发展的趋势。在众多聚合物微粒中,多孔微球和Janus颗粒（Janus Particles,JPs）作为人们对微粒创新设计的产物,在高精领域具有深远的应用潜力,而设计合成面向不同应用要求的新型聚合物颗粒则需要花费大量人力物力。就多孔微球而言,虽已实现工业化,但是在功能化方面需要多步复杂的化学改性或需合成复杂的单体,这造成了资源浪费,因此进一步发展多孔微球的修饰方法具有重要意义。就Janus颗粒而言,尽管已经使用了各种方法来合成纳米级JPs,但是具有新结构和性能的微米级JPs的设计和制造仍然是一个巨大的挑战。因此,开发用于微米级JPs的高效制备和简便的功能化技术也具有重要意义。除了乳液聚合能批量制备亚微米级的JPs,目前还没有大批量制备微米级JPs的方法,并且对于Janus颗粒的改性方法报道极少,往往通过多步复杂的化学改性方法进行功能修饰,较为局限。因此在新型颗粒设计中,从简化制备过程和后修饰过程的角度出发,设计制备一种能够简易合成的聚合物颗粒,再通过简单改性方法赋予该颗粒不同功能来面向不同的应用场景,这也许是解决新型微粒应用困难的钥匙。两亲性嵌段共聚物作为表面活性剂能够制备超大孔聚苯乙烯微球,利用了疏水链段锚定在聚合物基质中的现象,制备的微球表面及孔道内壁均附着亲水链段,基于此,本文发挥了原子转移自由基聚合（Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP）的优势,制备了亲水链段末端带有活性位点的两亲性嵌段共聚物,以此为表面活性剂,通过调节液滴内部相态变化制备了超大孔聚苯乙烯微球和Janus颗粒,由于活性位点的保留,所得聚合物颗粒均能轻易功能化。主要研究内容如下:体系一:超大孔聚苯乙烯微球的制备及其亲水改性。本文采用ATRP法合成了亲水链段末端带有活性位点的两亲性嵌段共聚物PMMA-b-PPEGA,以此为大分子表面活性剂（Macromolecular Surfactant,MS）,在MS的亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance,HLB）为 4.70-5.67 的情况下,通过悬浮聚合一锅法制备了超大孔聚苯乙烯微球。通过中途添加十二烷基磺酸钠（Sodium laurylsulfonate,SDS）的方法解决了聚丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯（Poly（polyethy-leneglycolacrylate）,PPEGA）链段因温敏性导致链段收缩的问题,进而得到稳定的双乳液聚合体系,最后成功制备超大孔聚苯乙烯微球。一方面,由于MS的亲油链段在聚合过程中与聚苯乙烯网络发生物理及化学双重交缠,因此聚合结束后MS锚定在微球骨架中,超大孔聚苯乙烯微球表面及内部孔道壁均附着PPEGA链段;另一方面,由于亲水链段末端官能团（C-Br）的保留,因此该多孔微球能够进一步通过表面引发原子转移自由基聚合（Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization,SI-ATRP）功能化,操作简易效率高。该方法拓展了聚苯乙烯微球功能化方法,采用市售单体,合成过程简便,避免了复杂单体的制备以及多步复杂的化学改性过程。体系二:Janus颗粒的制备及其功能改性。在体系一的研究过程中,发现MS的HLB值的变化会使油滴内部乳液状态发生改变,因此本文通过ATRP法合成了亲水链段末端带有活性位点的两亲性嵌段共聚物PMMA-b-PPEGMA。当MS的HLB值在5.69-7.00的情况下会形成的Janus形貌,通过悬浮聚合制备了微米级的Janus微球,微球一面光滑一面粗糙,粗糙面富集了大量聚甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯（Poly（polyethylene glycol methacrylate）,PPEGMA）链段,由于亲水链段末端官能团（C-Br）的保留,因此通过SI-ATRP能够轻松实现JPs的功能改性。分别对JPs进行亲水、超疏水改性以及荧光素的接枝,实验结果证明了 JPs的化学各向异性。本项工作首次成功地通过悬浮聚合方法批量制备了微米级的JPs,且能够通过SI-ATRP轻松实现功能化甚至是多功能化,为JPs提供了多功能平台,为JPs的实际应用奠定了基础。