要充分利用无机纳米粒子在光、电、磁等方面的优异性能,必须要求这些纳米粒子分散均匀,不聚集。解决聚集问题的最好方法是在粒子表面接枝聚合物,即制备无机物组为核,有机物为壳的有机/无机杂化材料,这种将无机粒子与聚合物的性能（如溶解性、易加工性等）结合起来的材料,长久以来引起研究人员的巨大兴趣。同传统自由基聚合相比,近年来发展起来的可控自由基聚合（CRPs）,可以控制分子量及其分布;同阴阳离子聚合相比,它适用单体广泛,操作简单,为无机纳米粒子表面接枝提供了一个强有力的工具。二氧化硅纳米粒子合成简单,在陶瓷、塑料、橡胶、涂料、催化剂及生物医学等许多领域有着广泛的应用;而且,很多无机粒子如磁性、半导体以及金属粒子等都可以通过正硅酸乙酯（TEOS）水解在其表面包覆SiO₂。因此,本文采用可控自由基聚合在SiO₂粒子表面接枝聚合物。其研究内容包括:1.通过偶联剂KH-560与纳米二氧化硅表面羟基的缩合反应,将环氧基团键接到硅球表面,再通过RAFT试剂上的羧基与环氧基团的开环反应,将二硫代苯甲酸酯键接到硅球粒子表面,以其作RAFT试剂进行表面RAFT聚合,在室温下进行苯乙烯和马来酸酐的表面RAFT交替共聚合反应,在硅球表面接枝了苯乙烯和马来酸酐的交替共聚物,利用环状酸酐基团的高活性,与聚乙二醇单甲醚反应,在硅球表面接枝生物相容性的PEO链段,为二氧化硅表面大量接枝PEO提供了一种新途径。2.在键接了二硫代苯甲酸酯的二氧化硅纳米粒子表面进行RAFT聚合,在其表面接枝聚苯乙烯,研究了聚合反应动力学研究。3.发现了一种在二氧化硅纳米粒子表面快速接枝高分子量聚苯乙烯的方法,即在单体中加入少量传统自由基热聚合得到的聚苯乙烯,可以在短时间内快速接枝高分子量的聚苯乙烯。研究了加入的聚苯乙烯的量对聚合速率的影响,发现加入的量越多,聚合速率越快。对表面ATRP加速的可能原因进行了分析。另外,将该方法应用到碳管表面ATRP,发现同样可以加速。4.在SiO₂纳米粒子表面键接ATRP引发剂,进行功能单体GMA的表面ATRP,在SiO₂内米粒子表面接枝了PGMA。随后通过乙二胺与PGMA环氧侧基的开环反应,把侧基转变为氨基并用于络合银离子,经还原后,络合的银离子转变为粒径小于10 nm的银纳米粒子。通过上述过程,成功制备了聚合物包覆的纳米Ag/SiO₂复合粒子。TEM照片表明,经3次离心—再分散过程,粒子没有聚集,XPS测试结果表明,银粒子为纯粹的单质银,不存在其它价态。5.利用ATRP法在纳米SiO₂表面接枝了聚合物PBA,制备了SiO₂-g-PBA杂化粒子并将其用于PVC改性。TEM照片表明,而SiO₂-g-PBA杂化粒子在PVC基体中近乎均匀分散。SiO₂-g-PBA/PVC复合材料的冲击强度提高了近300%,拉伸强度提高了近40%,断裂伸长率最高可达30%,维卡软化点明显上升。