利用金属化合物的热分解在高聚物基体中原位生成金属粒子，例如 C. H. Griffit hs等人［45］在氩气氛中，约150℃热分解高分子溶液中Fe(CO)5生成纳米级Fe粒子 （粒径范围1.5 nm～20 nm）；J. Mark等人［46］则将甲酸镍和聚氧化乙烯在1，2- 亚乙基二醇中混合，200℃加热，再减压除去溶剂，得到Ni-PEO复合材料（文献中此法制得 的Ni粒子直径约为400 nm）。热分解反应分别为：
还可以利用具有核壳结构的嵌段高分子，使前体位于纳米级的核中，如Co2 (CO)8在PS－b－P4VP微乳液的纳米核中热分解生成纳米Co粒子［47］。
法国巴黎南大学辐射物理化学实验室首先提出用辐射法制备纳米粒子［48］ ，即利用电磁波辐射作用于含金属盐的稀水溶液，通过水的辐射分解产生的活性粒子来还原 金属离子至原子态，然后聚集成纳米粒子，通过调节溶液的成分和性质，可以控制稳定纳米 粒子的大小和结构。当采用水溶性高聚物作为体系的稳定剂时，辐射合成的金属纳米粒子就 在高聚物中原位生成。
如果有机高分子树脂本身就是介孔(mesoporous)固体（介于微孔和宏孔之间），则 可以直接利用基体固有的纳米级孔道、笼状结构作为“模板”，在其中反应生成纳米单元， 例如先将金属离子引入，再在氧气氛中加热或通入硫化氢，可制得氧化物及硫化物纳米粒子 ，
而且通过控制介孔的尺寸及形状可以控制纳米粒子的尺寸和形状
［49,50］
。
另外，有机高分子纳米粒子复合薄膜可以用纳米粒子胶体悬浮体系直接沉积扩散在 高分子膜上制成［51］；也可以用分子沉积（MD）技术［52］制备。
2.3 在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子
此法主要是指在含有金属、硫化物或氢氧化物胶体粒子的溶液中单体分子原位聚合 生成高分子，其关键是保持胶体粒子的稳定性，使之不易发生团聚。
D. Yu. Godovski［6］在Au/Pt双金属胶体粒子溶液中原位聚合生成聚乙烯 醇及聚（N-乙烯基-2-吡咯烷酮）制备纳米复合材料。 另外，K. E. Conslaves［53］制备Au/PMMA纳米复合材料时，先将用NaBH 4还原HAuCl4得到的纳米金粒子表面功能化，即包裹上一层十二烷基硫醇（不仅阻止Au粒 子的团聚，而且其碳氢基团使Au粒子与许多聚合物相容性得到改善），然后加入到MMA单体 中，引发聚合得到纳米复合材料。
对热固性高聚物，如环氧树脂，可以先将纳米单元与环氧低聚物混合，然后再固化 成型，形成纳米复合材料［54］。
纳米粒子表面接枝聚合物后可直接压制成高固含量的复合材料。 2.4 纳米单元和高分子同时生成
此法包括插层原位聚合［55～59］制备聚合物基有机-无机纳米复合材料， 蒸发（或溅射、激光）沉积法制备纳米金属-有机聚合物复合膜
［60］
及溶胶-凝胶 法［61～63］等。
插层原位聚合制备聚合物基有机-无机纳米复合材料的概念最早是由E. P. Gianel is、Mehrotra提出，其合成的过程为，聚合物单体插入到具有层状结构的硅酸盐粘土（MTSs ）中，在MTSs层间原位聚合，同时聚合物大分子链促使MTSs解理，在聚合物基体中形成分散 的纳米单元，从而原位得到纳米复合材料。例如蒙脱土Nax(Al2－xMgx )(Si4O10).mH2O是一种2∶1型层状硅酸盐，层厚约为1 nm，层内表面具有 过剩 的负电荷，通过层间吸附的阳离子来补偿，若层间阳离子为Ca2+、Mg2+、Na +等时，易与有机或无机阳离子进行交换。许多单核或多核有机阳离子、有机金属络合 物及生物阳离子均可通过离子交换作用引入到层间。在适当的聚合条件下，单体在受限空间 内聚合可能导致粘土层间崩塌，解理成单层，使粘土以约1 nm厚的片层分散于聚合物基体中 ，聚酰胺/蒙脱土的原位插层聚合就是通过离子交换反应使粘土有机化后，将聚酰胺单体插 入到准二维硅酸盐粘土片层间进行原位聚合得到纳米复合材料。
原位插层聚合的基体除聚酰胺外，还有聚酰亚胺、聚酯、聚碳酸酯等。另外，在某 些情况下，聚合物还可在MTSs中直接插层复合，使粘土层解理成单层，例如PEO、PS等，这 就属于第二类原位生成纳米单元的制备高分子纳米复合材料的方法了。
对纳米级金属微粒均匀分布于有机聚合物中的金属-有机聚合物复合膜，制备方法 ［64,65］有蒸发沉积、溅射沉积和激光沉积，都是使有机单体在衬底表面聚合，同 时金属气化沉积在衬底上，得到金属-
有机聚合物复合膜。
需要注意的是有的方法在不同条件下应用，可被归入不同的种类，例如溶胶-凝胶 法，此法利用溶胶-凝胶前体Si(OR)4等的水解反应，并加入有机聚合物组分可制备无机/ 有机混杂纳米材料，通过控制有机、无机组分的结构、相形态及相间作用力可极大地改变材 料性能。当在高分子溶液中进行溶胶-凝胶反应，可归入第二类，但在溶胶-凝胶体系中能 溶解的，且在凝胶后保持稳定而不沉积的高分子较少，像PVC、PMMA等都不行，而聚2-乙烯 基吡啶和聚4-乙烯基吡啶可用于TEOS/H2O体系［66］；当在凝胶网络中聚合高分 子，则属于第三类，如MMA在SiO2网络中聚合。当溶胶-凝胶过程和单体分子聚合同时进 行时，就属于第四类，ROMP（开环聚合型）高分子聚合与Si(OR)4水解同时进行形成SIPN ［67］：
以上介绍的都是无机/有机聚合物纳米复合材料的制备，此外有人将所谓聚合物基 分子复合材料（即刚性棒状高分子，包括溶致液晶聚合物SLCP、热致液晶聚合物TLCP和其它 刚直高分子，以分子水平
分散在柔性聚合物基体中）也归入纳米复合材料领域［68,69 ］，其制备方法通常采用共混法：对SLCP采用溶液 共混，如PPTA/PI、PAI、NBR、ABS、PVC、PBA，PPBT/ABPBI、PAII；对TLCP采用熔融共混， 如TLCP/PI。
3 高分子纳米复合材料的表征技术
高分子纳米复合材料的表征技术可分为两个方面：结构表征和性能表征。结构表征主要指对复合体系纳米相结构形态的表征，包括粒子初级结构和次级结构（纳米粒子自身的结构特征、粒子的形状、粒子的尺寸及其分布、粒间距分布等，对分形结构还有分形维数的确定等），以及纳米粒子之间或粒子与高分子基体之间的界面结构和作用；而性能表征则是对复合体系性能的描述，并不是仅限于纳米复合体系。只有在准确地表征纳米材料的各种精细结构的基础上，才能实现对复合体系结构的有效控制，从而可按性能要求，设计、合成纳米复合材料。以下简要介绍一些适于纳米体系的结构测试表征技术及其应用。
透射电子显微镜（TEM），其分辨率满足观测纳米尺度的要求， 与图像处理技术结合可用于确定纳米粒子的形状、尺寸及其分布和粒间距分布， 以及分形维数的确定（只是统计意义上的确定）。 X射线技术， 包括广角X射线衍射（WAXS）和小角X射线散射（SAXS）。 WAXS可用于确定纳米单元的结构参数， 看是否存在结构畸变等， 且可由衍射峰的半高宽计算对应晶面方向上的平均粒径； 对广角X射线衍射谱进行径向分布函数处理， 还能获得纳米粒子或基体近邻原子排