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本论文以商品化的含有大量氨基基团的超支化聚乙烯亚胺(HPEI)为原料,制备了多种功能性高分子材料,分别用做可回收再利用的原子转移自由基聚合(ATRP)的大分子配体、染料吸附剂、小粒径金纳米粒子模板和大粒径金纳米粒子稳定剂等方面,具体内容如下:1、大分子配体的制备及在ATRP中的应用Fe3O4磁性纳米粒子表面通过HPEI修饰改性后,得到具有磁性的适用于ATRP的大分子配体MNP-HPEI,在甲基丙烯酸甲酯(MMA)的ATRP聚合反应中,MNP-HPEI与CuCl/CuBr2络合形成的催化体系能够较好地控制MMA聚合的反应速率、分子量和分散度,并且该催化体系通过磁场可以回收利用多次。2、功能性多臂星状聚合物的制备、表征及应用在以改性HPEI为大分子引发剂的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的ATRP聚合反应中,通过聚合反应条件的优化,制备出了一系列可控性好的以HPEI为核、聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)为臂的功能性多臂星状聚合物HPEI-b-PHEMA。HPEI-b-PHEMA能够以固体颗粒的形式吸附水溶液的阴离子染料甲基橙和刚果红,吸附能力与HPEI核的大小、PHEMA臂的长短及臂数都有着紧密的联系。此外,以HPEI-b-PHEMA为模板,可以制备出稳定的、粒径在2-10nm之间可调的小粒径金纳米粒子(AuNP),通过对比实验证明,具有多氨基的HPEI核和含有大量羟基的PHEMA壳的同时存在,对AuNP的粒径控制及稳定性是非常重要的。3、两亲性超支化聚合物在稳定大粒径AuNP方面的应用棕榈酸改性HPEI后得到具有核壳结构的两亲性HPEI-C16超支化聚合物,其中,只有高取代度的HPEI-C16能够有效地将直径约为18nm的AuNP从水相转移至氯仿相。与棕榈酸改性的线形聚乙烯亚胺(LPEI-C16)相比,相转移AuNP所需HPEI-C16聚合物的量更少,并且稳定性更好。HPEI-C16和LPEI-C16稳定的AuNP都能异相催化NaBH4还原4-硝基酚,HPEI-C16稳定的AuNP催化速率慢于LPEI-C16稳定的AuNP,但其重复催化次数远高于LPEI-C16稳定的AuNP。