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膜材料是化学、物理、生物和石油化工等众多学科的交叉产物,在环境污染、生物医用及电子器件等领域表现出极大的应用前景。取向是在特定的情况下,分子、高分子链或者材料等沿特定方向的择优平行排列,呈现出各向异性特征。取向结构对材料的力学、光学和电学等性能影响显著。为了获得更多的应用,可将膜材料与取向结合,制备出具有有序结构的高性能膜材料。作为膜材料的最广泛应用之一,气体分离已经成为现代工业中不可或缺的一部分,目前气体分离的主要方法为膜法分离,主要包括聚合物膜、多孔分子筛膜、混合基质膜,但是它们大多不能实现良好的机械性能与气体分离性能的完美统一。为了满足实际应用的要求,研究并开发新型高性能的气体分离膜一直是科研工业界的热点问题。偏光膜是液晶显示器的重要组件之一,已广泛应用于电视、电脑显示器和手机屏幕等各类数码产品的生产制造。现使用较为广泛的偏光膜为碘系和染料系偏光膜,然而其制备所需核心原料几乎被日本企业所垄断,且其较厚的片状夹层结构构造,在插入光学设备时会造成的多余的损失。基于现状,迫切需要研发出一种新型的偏光膜以突破国外产品垄断的格局,提高偏光膜的光学性能。基于上述内容,本论文设计并合成了一类聚苯乙烯修饰的金属有机多面体（PS-MOP）,并对其热学性能与自组装后的相结构调控进行了相应的研究;基于银棒和单壁碳纳米管设计制备柔性偏光膜,并对其形貌、取向方法、光学性能等进行了相应的研究。具体研究如下:（1）设计合成了一类聚苯乙烯修饰的金属有机多面体（PS-MOP）,并成功分离得到仅带一条PS链的PS-MOP、PS-（eg）3-MOP、PS-2OH-MOP与单取代的带有三条PS链的3PS-2OH-MOP和3PS-1OH-MOP。所有类型PS-MOP的热分解温度均在260℃以上,具有良好的热稳定性。对它们进行本体自组装,发现3PS-1OH-MOP在Mn=16500 g/mol时,具有较弱的次级峰,两个峰的比例约为1:,我们推测它为六方柱结构。该结果表明对于嵌段共聚物而言,χ值、流动性和体积分数是影响其分相能力和相结构的三个主要因素,通过调节这三项,可以驱动分子筛材料进行有序排列而大幅调高气体分离时的选择性和渗透性,该研究为新型的气体分离膜的制备提供了新的思路和方法。（2）选用银纳米棒与单壁碳纳米管（SWCNTs）作为偏光材料,通过将它们与聚合物进行混合并取向,制备可见光区域的偏光膜。研究表明,银的棒状结构对可见光具有偏光效果,但是晶型不同的银偏光方向不一致,猜测使用单晶结构的银棒将会取得较好的偏光效果;SWCNTs对可见光具有偏光效果,但是需要通过制备手段实现取向。本文通过拉膜机和静电纺丝技术分别制备聚甲基丙烯酸甲酯-单壁碳纳米管（PMMA-SWCNTs）复合膜和PMMA-SWCNTs纤维,研究表明PMMA-SWCNTs纤维取向性良好,且可选择一种合适的溶剂使纤维坍塌时不改变SWCNTs的取向,从而制备PMMA-SWCNTs偏光膜。与传统的偏光膜相比,本文方法制备的偏光膜具稳定性高、柔韧性好等优点,该研究为新型的柔性偏光膜的制备提供了新的思路和方法。