現(xiàn)有的高分子化學(xué)反應(yīng)中原子重新排列鍵合的反應(yīng)空間一般都較原子尺寸大得多，因此化學(xué)反應(yīng)是在一非受限空間進行的。如果在一有限空間或環(huán)境中，如納米量級的片層中，小分子單體因為與片層分子的物理相互作用而被迫在此受限空間中進行某種方式和程度的排列，然后再發(fā)生單體的聚合時，聚合產(chǎn)物的拓撲結(jié)構(gòu)既不可能是受限空間的完全復(fù)制，又不同于自由空間中得到的情況。我們從這種受限空間的聚合反應(yīng)也許可以提出高分子納米化學(xué)的概念�；瘜W(xué)的制備對象從來都是納米量級的原子或分子，但由于其方法不夠精細，不能在納米尺度上實現(xiàn)原子或分子的有目的的精確操縱，因此即使目前可以做到分子的精確設(shè)計也較難實現(xiàn)，從而使得化學(xué)合成給人以粗放的感覺。高分子的納米化學(xué)，就是要按照精確的分子設(shè)計，在納米尺度上規(guī)劃分子鏈中的原子間的相對位置和結(jié)合方式，以及分子鏈間的相互位置和排列，通過納米尺度上操縱原子、分子或分子鏈，完成精確操作，實現(xiàn)納米量級上的高分子各級結(jié)構(gòu)的精確定位。從而精確調(diào)控所得到的高分子材料的性質(zhì)和功能。高分子納米化學(xué)的目的就是實現(xiàn)高分子材料的納米化。

                  

　　高分子材料的納米化可以依賴于高分子的納米合成，這既包括分子層次上的化學(xué)方法，也包括分子以上層次的物理方法。利用外場包括溫度場、溶劑場、電場、磁場、力場和微重力場等的作用，在一確定的空間或環(huán)境中像搬運積木塊一樣移動分子，采用自組裝、自組合或自合成等方法，靠分子間的相互作用，構(gòu)建具有特殊結(jié)構(gòu)形態(tài)的分子聚集體。如果再在這種分子聚集體中引發(fā)化學(xué)成鍵，則能得到具有高度準(zhǔn)確的多級結(jié)構(gòu)的高分子。通過這種精確操作的高分子合成，可以準(zhǔn)確實現(xiàn)高分子的分子設(shè)計。

　　高分子材料的納米化還可以通過成型加工的方式得以實現(xiàn)，即在成型加工過程中控制高分子熔體的流動，調(diào)節(jié)高分子的結(jié)構(gòu)形態(tài)從而控制使用性質(zhì)。高分子材料的納米化研究不僅應(yīng)包括納米化制備方法，還不應(yīng)忽略高分子材料的納米結(jié)構(gòu)的觀察和納米性質(zhì)的測量。因為結(jié)構(gòu)和性能決定材料的使用價值。而高分子材料的納米化的結(jié)果，是使得表面層上和界面層上的結(jié)構(gòu)和性能表現(xiàn)出特異性，這部分也是由于在表面和界面的尺寸限制下，高分子材料的相結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)生突變所致。因此需要開展表面層上和界面層上的相結(jié)構(gòu)、相行為及分子鏈動力學(xué)的研究，建立相應(yīng)受限條件下的高分子材料的構(gòu)效關(guān)系。采用的研究方法中，計算模擬和掃描探針技術(shù)等都是十分有用的。