目前，自由基聚合产物在高分子聚合物总产量中占很大比重（60%以上），这是由于大多数乙烯基单体适合于自由基聚合，聚合温度范围宽，许多单体容易发生共聚，体系排除氧后在水溶液中也能进行，但是传统自由基聚合反应有失控行为导致聚合物分子量、链结构、聚合物组成及末端官能度失控，有时甚至发生支化、交联等，严重影响了聚合物的性能。这样能够合成结构可控聚合物的“活性”自由基聚合又引起广大科研工作者的关注。王锦山、K.Matyjaszewski等报道了以卤代烷为引发剂，氯化亚铜为催化剂，2－2＇联吡啶为络合剂引发了甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合（ATRP）。在引发阶段,处于低氧化态的CuX和bpy络合物从R-X中夺取卤原子生成初级自由基R·及CuX2/bpy高氧化态络合物休眠种。初级自由基再引发单体生成单体自由基即活性种。活性种可继续引发单体进行活性聚合,也可以从休眠种上夺取卤原子而变成休眠种，使体系中链增长自由基稳态浓度较低，在活性种和休眠种之间建立一个快速的动态平衡。从而聚合体系显示出“活性”/可控的特征。因此可以利用原子转移自由基聚合方法合成具有规整结构，分子量可控的目标高聚物或低聚物。 <WP=92>随着科技的发展，人们对高分子材料的要求越来越高，一些具有强大功能性的聚合物材料例如纳米复合材料、电化学活性物质、磁性材料、无机有机杂化材料等的研究引起广大学者密切关注。应用领域涉及到医用功能高分子（医疗材料、药物缓释剂、人体器官）、导电材料、发光材料、非线性光学材料、液晶高分子、高分子催化剂、功能分离膜、吸附与分离功能树脂、智能高分子凝胶、相变储能材料等等。近几年来，由于ATRP研究体系越来越广泛，人们逐渐把注意力集中到应用ATRP在功能材料的开发上。与其它“活性”/可控聚合方法相比，ATRP具有更强的分子设计能力。目前已应用ATRP方法合成了一系列功能化聚合物，主要包括末端功能化聚合物、嵌段、接枝、无规、梯度、星型、超枝化、无机有机杂化材料、纳米材料等等。高分子金属络合物是一种新型的多功能高分子材料，它具有许多无机或有机材料所不具备的优异性能，并存在广阔的应用前景。因此利用ATRP方法获得聚合物金属络合物的研究是本论文的核心。我们利用原子转移自由基聚合得到柔软而规整的以卤原子封端的聚丙烯酸丁酯聚合物，再与硫脲反应得到具有络合能力的大分子络合剂，引入铜等过渡金属离子后得到具有电化学活性的高分子金属络合物。由于这种结构规整的末端功能化ATRP聚合物中含有的鳌合官能团很少，所以这种聚合物金属络合物的金属离子含量很低，结构仍很规整，这一点原子发射检测给出充分证明。采用循环伏安法测试了这种高分子金属络合物的最高占据轨道（HOMO）和最低空轨道（LUMO）的能量。介电常数测试也显示，少量的金属离子改变了聚合物的极化从而改变聚合物的介电性能。我们通过合成这种具有精致结构的大分子络合剂，引入金属离子得到具有电化学活性的精致聚合物金属络合物。为合成结构规整的高分子催化材料、电极材料、导电高分子黏合剂等提供了一个新方法。用自组装方法在无机物硅胶上修饰以含有原子转移自由基聚合引发剂<WP=93>的双分子层。利用“接枝于”技术以此引发聚合了甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸β－羟乙酯和丙稀酰胺三种单体的单一匀聚物及其嵌段聚合物。红外吸收光谱，X－射线光电子能谱，热失重及扫描电子显微镜测试表明，目标产物为厚接枝聚合物的无机有机杂化材料，在无机物硅胶为基体上接枝的聚合物达到了40％左右。这种无机有机杂化材料仍然保持原来的球状，可以称为球状聚合物刷修饰的硅胶无机有机杂化材料。并且球大小很均匀，体现了原子转移自由基聚合具有的“活性”/可控的特征，能控制聚合物的增长，使有机物层很均匀。应用氟化氢溶液完全刻蚀无机支撑物硅胶后，可以看到聚合物壳层厚度达到1um。引入过渡金属离子以后，形成以硅胶为支撑物的聚合物金属络合物无机有机杂化材料。ESR测试数据表明这种功能材料拥有顺磁性。以硅胶为支撑物的聚（AAM或HEMA）合物金属（Cu2+）络合物是一种具有硅胶，聚合物和金属离子多重性能的高功能性新型无机有机杂化材料，在磁性材料，催化材料，分析测试及分离材料上极具应用价值。