碳纳米管是一种新型的一维纳米材料,由于其具有力学、电学和热学性能的独特组合,被认为是传统纳米填充材料的替代或补充,是制备多功能聚合物基纳米复合材料的理想添加相。但是,由于具有很高的表面自由能和很大的长径比,碳纳米管极易发生团聚,难以分散在溶剂和基体材料中,使得它在复合材料中的广泛应用受到了限制。通过在碳纳米管表面接枝聚合物是改善其分散性的有效方法之一。可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合不仅可以实现众多单体的活性自由基聚合,合成窄分子量分布聚合物,还能设计和合成具有复杂拓扑结构的聚合物,如嵌段,星型和梳型聚合物等。其中,线性两嵌段共聚物合成方法简单,其聚合物链可以自发聚集形成纳米尺度的、周期性的层状、柱状、球形或互穿网络微相分离聚集态结构。本文拟通过调控纳米微相分离结构各相与碳纳米管之间的相互作用,实现碳纳米管在纳米多相聚合物材料基体中的分散和定位,主要结果包括:（1）以二硫代苯甲酸苯乙基酯（CDB）为链转移剂,通过可逆加成断链链转移（RAFT）聚合得到了组成不同的苯乙烯-4-乙烯基吡啶嵌段共聚物（PS-b-P4VP）,并对聚合反应动力学和产物分子量的可控性进行了研究。该反应具有明显的活性特征,得到的嵌段共聚物分子量分布较窄。用透射电镜（TEM）观察嵌段共聚物的本体相形态,发现其呈现出规整的周期性微纳结构。随着嵌段组成的不同,分别观察到周期尺寸在几十纳米的层状和柱状结构。（2）通过表面引发的ATRP聚合,制备了接枝含量从66.2%到78.4%的一个系列的聚甲基丙烯酸叔丁酯接枝的单壁碳纳米管（SWNT-g-PtBMA）。在三氟乙酸的催化下,将碳纳米管表面的聚甲基丙烯酸叔丁酯水解为聚甲基丙烯酸,制备了聚甲基丙烯酸接枝的单壁碳纳米管（SWNT-g-PMAA）。采用FT-IR对SWNT-g-PtBMA和SWNT-g-PMAA进行了表征,证实了其结构。采用TEM观察SWNT-g-PtBMA的形貌,发现大多数SWNT-g-PtBMA形成了具有“核/壳”结构的纳米团聚体。对SWNT-g-PtBMA和SWNT-g-PMAA在溶剂中的分散稳定性进行测试,发现SWNT-g-PtBMA在THF和CH₂Cl₂中具有较好的分散稳定性,而SWNT-g-PMAA在水中具有较好的分散稳定性。（3）采用原位聚合法、溶液共混法和快速沉淀法分别制备了SWNT-g-PtBMA/PtBMA的纳米复合物。对其进行DSC表征,结果表明,相比较未经表面改性的SWNTs,表面接枝PtBMA的SWNTs与聚合物基体具有更好的相容性。经TEM观察得到,SWNT-g-PtBMA能够以纳米尺度的团聚体较均匀的分散在聚合物基体中。（4）采用溶液共混法制备了SWNT-g-PMAA/PS-b-P4VP的纳米复合物。通过TEM照片观察复合物的形貌特征以及SWNT-g-PMAA在基体聚合物中的分散和分布情况。结果显示,PMAA接枝的SWNTs能够优先定位于PS-b-P4VP的P4VP相区中,同时SWNT-g-PMAA的加入破坏了PS-b-P4VP嵌段共聚物的层状微相分离结构的规整性,形成扭曲的层状结构。