树枝状聚合物具有高度支化、内部多孔的三维球状结构,其独特的构筑,使得树枝状聚合物的合成与应用在世界范围内受到越来越多的关注。在过去的几十年里,树枝状聚合物的研究得到了长足的发展,并成为高分子研究中最为活跃的领域之一。　　本文系统总结、评述了树枝状聚合物发展的历史、树枝状分子在界面和两亲性介质上的行为和树枝状大分子的应用。比较了树状大分子与线状大分子的异同,总结了树枝状-线型嵌段共聚物的自组装研究进展。研究了树枝状苄醚的合成、树枝状-线型嵌段共聚物的合成以及嵌段共聚物在自组装和金属纳米粒子制备等方面的基础应用研究。　　采用收敛法合成了一代的含氯原子的Frechet型苄醚树枝状分子,应用氢核磁共振谱(1H-NMR)傅立叶红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱(UV-Vis),表征了树枝状分子合成产物的结构。采用耦合醚化法,使合成的含氯原子的Frechet型树枝状分子(G1-Cl)在碱性条件下,与一端为甲基封端的聚乙二醇反应,制备了树状苄醚-PEG嵌段共聚物,利用红外,核磁光谱对其结构进行了表征。重点考察了G1-Cl作为引发剂,以联吡啶(Bipy)和氯化亚铜(CuCl)为催化剂,利用原子转移自由基聚合法(ATRP)对甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行可控活性聚合,制得了新型树状苄醚-聚甲基丙烯酸甲酯树状-线型嵌段聚合物。利用红外,紫外,核磁对该嵌段共聚物的化学结构进行了表征。通过凝胶色谱(GPC)测试了系列聚合物样品的分子量以及分子量分布。分析了引发剂与单体的摩尔比、聚合温度和聚合时间等条件对可控活性聚合的影响。研究发现:　　1.单体与引发剂的摩尔比([M]/[I]),聚合温度,聚合时间对所得聚合物的分子量有很大影响,[M]/[I]摩尔比越大聚合物分子量也越高;　　2.聚合过程中,聚合物数均分子量(Mn)开始随聚合温度(T)提高而增加,达到临界温度110℃后,Mn则随聚合温度提高而下降。其原因是聚合前期聚合温度的提高导致引发剂的引发效率增加,链增长速率也随之增大,同时链转移也随之提高,两者竞争的结果使得链增长速率大于链转移速率,从而导致分子量增加。当温度达到临界温度后,聚合动力学特征表现为链转移速率大于链增长速率,因而聚合物的分子量相应地降低。　　3.聚合时间增加,聚合物的Mn也增加,但当聚合10h后,由于单体的浓度降低,聚合物的Mn的增长幅度减小。　　利用热重分析仪(TGA),差示扫描量热仪(DSC)研究了嵌段聚合物材料的热性能。树枝状聚苄醚-聚甲基丙烯酸甲酯聚合物热分解行为分为两个阶段,从100℃至210℃为第一个阶段,在此阶段失重10-11％,相对于聚合物中树枝状部分的分解失重,这主要是由于树枝状部分醚键键能较小;从270℃至440℃继续失重,此阶段失重约为90-99％,并最后在450℃左右完全分解,这部分相对于聚合物中线型PMMA部分的分解失重。G1-PMMA嵌段共聚物的玻璃化温度为117.5℃左右。　　研究了树枝状苄醚-线型PEG在水中的自组装,并以其形成的胶束为模板制备了银纳米粒子;研究了树枝状苄醚-线型PMMA在不同体积比的四氢呋喃/水混合溶剂中的自组装行为,结果显示:树枝状苄醚-PEG和树枝状苄醚-PMMA在选择性溶剂中自组装形成的胶束都是球形。这是因为分子结构中亲水链段远远长于疏水的苄醚结构,形成的是星形胶束(star-like),其聚集体形貌通常呈现球状。树枝状苄醚-线型PMMA在THF/H2O混合溶剂中形成的球状胶束聚集体的直径大小随着H2O含量的增加,出现先减小而后增大。在柠檬酸钠还原硝酸银生成银纳米粒子的过程中,加入树枝状苄醚- PEG嵌段共聚物后,生成的银纳米粒子粒径减小,其粒径尺寸分布呈现单分散性。