树枝状聚合物（dendrimers）和超支化聚合物（hyperbranched polymers）都属于树形聚合物（dendritic polymers）,它们具有低的链缠结、低粘度、低熔点、高溶解性、分子内部有大量空腔以及分子外围包含大量具有反应活性的末端官能团。其中树枝状聚合物是只由支化点和端基两种结构单元组成的结构完美、单分散性、支化度（Degree of branching,BD）为100%的大分子。而超支化聚合物由支化点、线性单元和端基三种结构单元组成,其支化度一般为40%⁶0%,支化结构随意分布。由于树枝状聚合物完美的结构导致其制备需要一步一步的保护和脱保护以及繁琐的分离提纯,过程十分复杂、成本高昂,而超支化聚合物则可以通过简单经济的一锅法合成,因此更易于大规模工业生产,利于实际应用。超支化聚酰胺胺（HPAMAM）是一类结构和性能与树枝状聚酰胺胺（PAMAM dendrimer）相似的聚合物,但超支化聚酰胺胺的合成更容易,合成成本更低,所以物美价廉的超支化聚酰胺胺引起了人们广泛的关注。我们研究了HPAMAM在荧光探针和金属离子吸附方面的应用,主要研究内容和结果包括:1.以自发荧光的超支化聚酰胺胺为荧光探针检测铜离子以具有自发荧光性质的HPAMAM为荧光探针,建立了一种简单灵敏、选择性高的荧光光谱法检测Cu²⁺。HPAMAM是一种分子中含有大量氨基的聚合物,其大量的氨基能与Cu²⁺形成铜氨络合物,由于铜氨络合物和HPAMAM的内滤效应使HPAMAM荧光发生猝灭,在优化后的实验条件下,荧光猝灭值（ΔF）与Cu²⁺浓度在0.05-25.0μM范围内呈良好的线性关系,该方法灵敏度高,检出限（3δ/k）为17.15 nM。同时考察了常见金属离子共存时对Cu²⁺检测的影响,表明方法具有良好的选择性,可用于Cu²⁺的快速检测。2.以超支化聚酰胺胺-铜离子体系为荧光探针检测氰根离子向具有自发荧光性质的HPAMAM中加入Cu²⁺后,HPAMAM中的大量氨基能与铜离子形成铜氨络合物,由于铜氨络合物和HPAMAM的内滤效应使HPAMAM的荧光猝灭。而CN^-是一种与Cu²⁺结合能力很强的螯合剂,CN^-能与Cu²⁺形成更稳定的化合物[Cu（CN）_x]^n-,阻止Cu²⁺与HPAMAM的氨基结合,从而使HPAMAM的荧光恢复。因此本实验利用Cu²⁺对HPAMAM的荧光猝灭和CN^-对HPAMAM-Cu²⁺体系的荧光恢复作用,建立了一种简单灵敏、选择性高的荧光光谱法检测CN^-。在优化后的实验条件下,相对荧光恢复强度（F/F₀）与CN^-浓度在0.5-200μM范围内呈良好的线性关系,该方法灵敏度高,检出限（3δ/k）为54 nM。同时考察了常见阴离子与CN^-共存时的影响,表明该方法具有良好的选择性,可用于CN^-的快速检测。3.超支化聚酰胺胺与氧化葡聚糖复合水凝胶的合成以及对重金属离子吸附性能的研究该实验以HPAMAM和氧化葡聚糖（ODex）反应构建了一种复合水凝胶,并将其应用于废水中重金属离子的吸附与除去。这种复合水凝胶是HPAMAM的氨基能和ODex的中醛基缩合生成席夫碱通过共价交联而成,通过流变性能的研究,表明其形成了稳定的水凝胶,运用SEM对HPAMAM/ODex水凝胶形貌进行分析,发现该水凝胶具有三维网络结构,其三维网络结构能有效的增加水凝胶的比表面。因为HPAMAM/ODex水凝胶中含有大量的氨基以及羟基能与金属离子发生络合作用,所以考察了HPAMAM/ODex水凝胶对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺的吸附性能,实验发现HPAMAM/ODex复合水凝胶对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺的平衡吸附量分别为300.3、176.9、283.4、158.4 mg·g^-1,说明该复合水凝胶能够作为废水中Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺的吸附材料。