模板法制备具有特殊结构和性能的复合微球材料是当今材料科学领域研究热点之一,其优势在于模板的空间限域和调控作用可实现对复合材料的表面形貌及结构进行控制,从而获得不仅具有特异表面形貌,而且可以实现纳米尺寸微粒与大尺度模板间的有效复合。这种结构的复合材料在整体上的大尺寸和表面纳米级复合物为其在某些方面的应用创造了极为有利的条件。同时“模板”和“填料”组成以及获取它们方式的多样性,为人们获取各种理想的复合材料提供了极为丰富的途径。本论文主要对基于高分子水凝胶微球为模板制备有机—无机复合材料进行了研究。 高分子水凝胶是一种具有三维网络结构的典型软固体材料。这种材料在结构和性能上的特殊性为复合材料制备提供了天然的条件。高分子水凝胶可以通过悬浮乳液聚合获得在空间上具有一定尺寸的微球,它所具有的三维网络结构和球形形貌有可能对在其中进行的无机结晶或沉积反应施加限域和导向作用,同时这种具有软固体特性的材料也兼有良好的可塑性。因此,以高分子水凝胶微球为模板与“异物”在线复合,在上述两种效应的相互作用下,可获得各种具有特异表面结构的无机—有机复合材料。以此研究思路为基础,本研究开展了以下三方面的工作: （1） 采用反相悬浮聚合法合成了P（NIPAM-co-AA）水凝胶微球,以此微球为模板,将Cu（Ac）₂溶胀后的模板悬浮分散于有机相中,向悬浮液中通人H₂S气体,通过两相界面反应使CuS沉积子微凝胶表面,以制得具有核/壳结构的有机—无机复合微球材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射分析、红外分析和热重分析对复合微球的形貌、无机沉积物CuS的晶型和相对含量等进行了表征。这种P（NIPAM-co-AA）/CuS复合微球具有一定特征的图案化表面。实验表明:水凝胶的模板作用使得复合微球整体上呈现球状结构;微球的大小主要决定于模板的尺寸;复合微球中CuS具有六方晶系结构;复合微球表面结构可通过改变模板组成、调整无机物的沉积量等方式得到有效地调控。整体较大的尺寸和表面沉积物纳米级尺寸是这类微球材料最大的特点。这种特点使其同时具有易于分离和极大比表面等特性。从原则上讲,这种复合材料的制备方法具有极广泛的适应性。因此,这种方法制备的复合材料在非均相催化及选择性吸附材料制备方面具有广阔的应用前景。