离子液体由于其独特的物理化学性质被广泛地应用于催化反应中。为了发展高效的异相催化体系，使用多咪唑盐或咪唑盐聚合物为前体，人们合成了各种类型的金属氮杂环卡宾聚合物，但对于它们形貌及尺寸调控的研究却很少。而催化材料的形貌和尺寸通常对催化性能有很大的影响，因此发展具有特定形貌、且易于分离回收的金属卡宾聚合物对于异相催化体系的发展具有较高的理论研究和实际应用价值。　　本论文以咪唑盐作为前体，设计合成了一系列具有不同形貌和特殊性能的钯氮杂环卡宾聚合物，并对它们的催化性能进行了研究。本论文的工作主要包括以下三个方面:　　(1)选用当量比为2∶3的2，4，6-三[（4-溴甲基）苯]-1，3，5-三嗪与1，1-二咪唑甲烷，通过调控季铵化反应的温度、浓度和溶剂等条件，得到了球形、线形和带状三种不同形貌的咪唑盐聚合物。通过对其形成过程的研究，探索了形成成机理:其中球形聚合物遵循着各向同性的生长过程、而线形和带状的聚合物形成则为各向异性过程。将这些离子盐聚合物与醋酸钯反应得到相应的钯卡宾聚合物，并通过催化Suzuki偶联反应，测试了形貌对于钯卡宾聚合物的催化活性、循环性和稳定性的影响。其中，线形钯卡宾聚合物表现出最好的活性和稳定性，在循环使用了13轮后没有明显的活性下降和钯损失，并且原有的形貌没有发生明显变化。　　(2)选用三脚架型咪唑盐单体碘化三[4-（3-甲基-1-咪唑盐）苯基）胺和醋酸钯为原料，通过控制反应过程中溶剂的极性，分别得到了蜂巢、立方体和球形三种形貌的钯卡宾化合物，并且借助扫描电镜测试，研究了溶剂极性对于微纳米粒子的成核过程，以及所得到的钯卡宾化合物的尺寸和形貌的影响。通过单晶衍射、核磁、质谱和元素分析等手段证实了蜂巢状和立方块状的化合物为由三核钯和两个三齿卡宾配体组成的柱状结构。在苯甲醛及其衍生物的硅氰化反应中，催化材料的形貌对其催化活性和稳定性具有很大的影响。结果表明，蜂巢结构的钯卡宾化合物由于较大的比表面积，而表现出最高的催化活性。　　(3)选用两种柔性咪唑盐单体氯化2，4，6-三[4-(3-甲基-1-咪唑盐-亚甲基)苯]-1，3，5三嗪(TIPT-Cl)和氯化1，3，5-三[4-（3-甲基-1-咪唑盐-亚甲基）苯]苯(TIPB-Cl)与醋酸钯反应，通过调控反应的浓度、温度和溶剂极性，得到了不同尺寸的球形粒子。当将磁性Fe3O4纳米粒子引入到反应体系中，得到了相应的以磁性纳米粒子为核，钯卡宾聚合物为壳的纳米复合材料。实验表明这两种催化材料都可以在室温条件下高效的催化芳基溴的Suzuki-Miyaura偶联反应。由于磁性核的存在，反应结束后，在外加磁场的作用下，催化体系可以实现简单的分离和循环使用，并且球形粒子的形貌在循环使用了六轮后没有发生明显变化。　　基于以上的研究，通过调控反应过程中所用溶剂的极性，反应浓度以及反应温度得到一系列具有不同形貌和尺寸的钯氮杂环卡宾聚合物，将之应用于芳基溴的Suzuki-Miyaura偶联反应和苯甲醛衍生物的硅氢化反应中。研究表明形貌对于其活性和稳定性具有很大的影响。另外通过引入磁性纳米粒子成功地制备了具有核壳结构的球形磁性卡宾聚合物，简化了催化剂的分离和回收。