复杂结构纳米粒子由于具有独特的光学、电学、磁性和流变特性,引起了研究者们的广泛兴趣。尽管在复杂结构纳米粒子可控制备方面己经取得了一些进展,但获得具有更高复杂程度的纳米粒子依然是一个迫切的挑战。目前,大多数的复杂结构纳米粒子由球形基底或多个球形单元构成,从根本上限制了结构复杂性和各向异性的进一步增加。基于具有较低对称性的非球形颗粒进行种子生长,有望实现更高复杂度的纳米粒子的制备,但是存在着精确控制非球形种子表面生长位点的难题。针对上述科学问题,本论文发展了一种分步法可控制备复杂结构纳米粒子的通用策略,并探究了其在自驱动的纳米马达和Pickering乳液方面的应用。主要研究内容如下:在第二章中,我们发展了表面曲率控制的乳液聚合法,实现了在非球形胶体种子位点选择性生长聚苯乙烯二级纳米结构,获得了一系列新颖形貌的复杂结构纳米粒子。通过调节反应时间或苯乙烯单体的加入量,实现了对聚苯乙烯尺寸的调控。通过调节非球形种子的碳碳双键修饰程度,实现了对聚苯乙烯生长范围的调控。进一步将该方法拓展至乳液聚合生长其他聚合物,证实了该表面曲率控制生长方法的通用性。在上述工作基础上,我们通过后续功能化修饰和选择性刻蚀手段,获得了结构、组成与功能更加复杂的纳米粒子。从第二章中已获得的复杂纳米粒子出发,利用不同区域表面性质的差别,通过溶胶-凝胶法,实现了位点选择性修饰二氧化硅和二氧化钛。进一步利用不同组分化学性质的差异,通过选择性刻蚀不同组分,进一步提高了纳米粒子的形貌与结构复杂度。通过类似方法,还实现了局部表面修饰金纳米粒子的复杂纳米结构。在第四章中,我们通过位点选择性生长-后续功能化-选择性刻蚀的分步法,制备了局部表面修饰铂颗粒的复杂纳米结构粒子,并探索了其在化学驱动纳米马达领域的应用,发现了一种结合平动和转动的新型运动模式,为纳米马达的理论研究提供了新的实验模型。此外,我们还制备了双亲性的复杂结构纳米粒子,采用其为稳定剂,成功构筑了 Pickering乳液。