本论文采用St ber法制备纳米二氧化硅（SiO₂），粒径均匀，约为50nm。采用偶联剂KH550与SiO₂表面的羟基反应，将氨基键接到SiO₂表面。氨基与溴异丁酸缩水甘油酯发生开环反应，在SiO₂表面引入原子转移自由基聚合（ATRP）引发剂。然后，通过表面引发ATRP，在SiO₂表面接枝不同聚合物并将产物用于复合改性及制备“毛发”结构粒子。1.采用ATRP法在纳米SiO₂表面接枝聚苯乙烯（PS），得到的纳米SiO₂-g-PS复合粒子用于改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）。透射电镜（TEM）测试结果表明，SiO₂-g-PS复合粒子在SBS中分散均匀。流变性及力学性能测试结果表明，与“裸”SiO₂相比， SiO₂-g-PS显著提升了复合材料的加工性能、拉伸强度、断裂伸长率及断裂能。2.采用ATRP法在纳米SiO₂粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯（PBA），并用SiO₂-g-PBA对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）进行熔融共混改性。采用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）及热重分析仪（TGA）等手段研究了纳米SiO₂及SiO₂-g-PBA复合粒子的添加对PET的力学性能、流变性能、结晶与熔融行为、热稳定性等的影响。结果表明：SiO₂-g-PBA复合粒子在PET基体中分散比较均匀，使得PET/SiO₂-g-PBA复合材料的结晶性能、力学性能、流变性能和热稳定性明显高于PET/SiO₂复合材料。3.采用ATRP法在纳米SiO₂表面接枝聚二甲氨基甲基丙烯酸乙酯（PDMAEMA），制备SiO₂-g-PDMAEMA。以SiO₂-g-PDMAEMA为模板，在酸性条件下，通过正硅酸四乙酯（TEOS）的水解及静电吸附来合成“毛发”状SiO₂纳米微球。研究了pH值、TEOS用量和水解时间等对SiO₂纳米微球形态的影响。并采用FTIR和TEM对产物结构与形态进行了表征。实验结果表明：在pH=4.0和C_{SiO2-g-PDMAEMA}=0.25mg/mL，水解时间为24h³6h的条件下，可以得到较好的“毛发”结构。