现如今,纳米粒子的形状和组成多种多样,通常使用光刻和薄膜沉积技术、湿化学合成或两者的巧妙结合等方法来制造。纳米粒子的性质由它们的材料组成和纳米几何形状决定,纳米几何形状决定了电子、激子、光子、表面等离子体、磁自旋等特性,从而实现了新的功能和应用。纳米粒子的形状和大小决定了它的物理、化学和生物特性,如细胞吸收、运输和在不同器官中的生物分布。因此,新的纳米拓扑结构在各个科学领域具有重要的潜在应用。在各种不同形状的纳米粒子中,“环形/环状”纳米粒子具有环状空腔的人工复杂纳米结构,而纳米环作为中空纳米结构的一种,已经引起了广泛的关注。由于具有环状空腔的独特纳米环结构,它们在光学、电子、磁性和催化等领域有着广泛的应用。传统的纳米环的制备方法,如胶体法、大分子模板法、电子束光刻法、分子束外延法等方法成本高,工艺繁琐复杂,操作困难,且对纳米环的尺寸控制完全依赖于复杂的实验工艺和设备,无法真正意义上实现对纳米环尺寸的精确控制。因此,本论文提出了一种新的纳米环的制备方法,将多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA作为模板制备出一系列不同尺寸的纳米环。通过系统的调节两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA中的PS嵌段和PAA嵌段的分子量,实现了对纳米环内径和壁厚的精确控制,为纳米环的精确可控制备提供了理论基础。具体研究内容如下:（1）多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA的制备通过顺序原子转移自由基聚合（ATRP）技术,制备出具有不同分子量的多臂星形聚合物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸叔丁酯（PS-b-Pt BA）,在酸性条件下水解除去保护性基团叔丁基,得到多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA。通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、和凝胶渗透色谱等方法对所制备的星形聚合物进行表征,证实了多臂星形两亲性嵌段聚合物的成功合成。通过控制聚合反应时间,实现的聚合物分子量的精准调控。（2）以多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA为模板制备TiO2纳米环以多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA为模板,制备了一系列具有不同尺寸的TiO2纳米环。表征结果表明TiO2纳米环的尺寸与模板的尺寸保持高度一致性,通过系统的调节两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA中的PS嵌段和PAA嵌段的分子量,实现了对纳米环内径和壁厚的精确控制。同时,TiO2纳米环具有良好的催化降解有机染料的能力。（3）以多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA为模板可控制备中空纳米颗粒以多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA为模板可控制备了中空Au、Ag、Cu2O、Fe3O4纳米颗粒。所制备的中空纳米材料尺寸均一,与模板尺寸相一致。证明了多臂星形两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA在制备中空纳米材料方面具有精确性和普适性。