本论文旨在探索利用反应物组分和目标产物的结构特点导向控制合成功能性自组装纳米复合材料,发展了对功能性自组装纳米复合材料形貌和自组装结构进行同时控制的新的合成方法。另外,通过对目标产物形貌和自组装结构特点的理解,对所合成自组装纳米复合材料结构与性能之间的相关性关系进行初步探讨,特别是在电催化与智能节能领域。本论文的主要内容归纳如下：(1)作者利用静电相互作用自组装合成了一种纳米复合催化剂作为电极材料用于水解氧化催化反应。该纳米复合材料是将钴杂多酸配合物([Co4(H2O)2(PW9O34)2]10-)通过静电相互作用吸附在在含有内置氮基官能团的介孔碳氮(MCN)上组装而成。其中,具有内置功能基团的介孔碳氮避免了复杂的功能化修饰过程,同时其高的比表面积,规整的孔道结构可以高度分散CoPOM以防止其聚集,这些都是提高催化剂活性的重要因素。结果表面,功能组分在纳米尺度的自组装为改善电催化水裂解反应体系提供了一个新的途径。并且提供了纳米组装材料中各功能组分间相互作用的直接证据用于解释催化剂活性提高的反应机制。(2)自组装方法成功地合成了CO3O4/SWNTS纳米复合材料。结果表明CO3O4/SWNTs复合材料在中性体系中都具有良好的催化活性和结构稳定性。与单独的CO3O4的纳米颗粒相比,CO3O4/SWNTS复合材料在中性与碱性体系中都表现出更高的水解析氧催化活性。复合材料催化活性与稳定性的提高主要是因为四氧化三钴与单壁碳纳米管之间的协同作用。利用X-射线近边吸收光谱研究了SWNTs与CO3O4之间的对催化性能提高的协同作用机制。SWNTs作为一种导电性良好支撑平台可以增强四氧化三钴在中性介质中化学稳定性,提高活性电极的比表面积,改善四氧化三钴与电极之间的界面接触,更加有利于催化过程中电子的传输。(3)作者通过疏水相互作用自组装合成了一种新型的铟锡氧化物纳米晶表面修饰聚十八烯马来酸酸酐与聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物(PMAO-PNIPAM)^内米复合材料(ITO@PNIPAM)。自组装纳米复合材料表现出优良的温敏荧光特性,并且具有良好的化学稳定性以及可逆循环性。此外,纳米复合材料还具有光热特性,在近红外激光照射下将光能迅速转化成局部热能。纳米复合物可以在温度,近红外光双重调节下发生透明-不透明的可逆变化且具有良好的循环性。因此ITO@PNIPAM纳米复合材料将在生物传感,多响应性智能体系等多个领域具有广泛的应用前景。(4)在上一个工作基础上,作者设计并合成了一种新型的纳米复合薄膜(ⅠTO@PNIPAM/PCL),它是由铟锡氧化物纳米晶表面包覆聚合物之后沉积于聚己酸内酯(PCL)上自组装而成的。纳米复合薄膜随温度变化表现出卷曲与舒展自卷曲特性,且具有很好的化学稳定性与自卷曲循环性。同时,复合薄膜在可见-近红外光区还表现出可逆的热致变色效应。除此之外,纳米复合薄膜同时还可以受到近红外激光的调控,在近红外激光的诱导下呈现现卷曲与舒展的可逆变化,这种可逆变化来源于铟锡氧化物纳米晶的光热效应。因此,复合薄膜可以作为一种新型的对太阳光在常温区有效调控的热致变色智能窗材料。