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原子力显微镜(AFM)是一种在纳米尺度表征材料表面形貌结构、性能和演变的有效工具，在高分子科学领域具有广泛应用. AFM不仅可以表征高分子从单分子链到聚集态结构的形貌与性能，也能够原位研究外场作用下高分子结晶与熔融、嵌段高分子自组装和共混高分子相分离等过程，进一步采用基于扫描探针刻蚀技术的机械刻蚀、电致刻蚀和热致刻蚀等还可以构筑高分子功能化微图案.这里首先简述AFM的工作原理及常用成像模式，进一步介绍AFM在高分子表征中的样品制备、扫描参数优化和图像数据处理的一些要点.最后结合国内外相关研究进展，简单综述了AFM在高分子聚集态结构形貌与相转变表征、高分子纳米尺度性能表征和高分子纳米加工3个方面的典型应用.