光聚合技术高效节能,在涂料、粘合剂、微电子和3D打印等应用领域被广泛使用。光源、光引发剂和可聚合介质是该技术的必要条件,三者缺一不可,相辅相成。其中可聚合介质（单体/低聚物）或光源的选取被光聚合的具体应用场景所制约,并且对光引发剂提出了不同要求,如高的光引发效率、低的引发光功率强度、良好的水溶性和生物安全性等。本论文从光引发剂的应用需求着手,分别开发了具有不同特性的自由基型光引发剂。在光固化油墨领域中,颜料或染料会吸收和反射辐射光,与光引发剂相互竞争,极大降低了引发效率,因此要特别考虑二者的光谱适配性,即引发剂的激发波长位于颜料或染料的透光窗口（300～400 nm）。此外汞灯作为光固化油墨领域的传统光源,由于其污染重、能耗高、寿命短等特点,正逐渐被发光二极管（LED）所取代。基于上述情况,本论文合成了四种新型UVLED激发的自由基型光引发剂NDs,可有效引发单体交联聚合。结果表明,ND1具有最佳的光引发性能,该分子中既引入了天然来源的3,4-亚甲二氧基苯乙胺作为共引发剂,又连接着可聚合的丙烯酸酯基团,因此兼具低毒性与低迁移性。这提高了光固化油墨包装的安全性,为该技术在食品、医疗、烟草等领域的应用提供了更多可能。在生物医学应用中,光聚合往往在水溶液中进行,因此对光引发剂提出了新的要求,即不仅要有高反应活性,更要有良好的水溶性、低毒性以及生物相容性。而酰基膦氧化物是一类热稳定性优异的UVLED光引发剂,几乎无异味,光照下可以裂解产生活性自由基,在聚合过程中提供高的引发效率,然而这类引发剂在水性介质中的溶解度却很差。本论文将酰基膦氧化物离子化以赋予其良好水溶性。测试证实,这类次膦酸盐光引发剂DPPs可迅速引发大分子单体甲基丙烯酰化明胶（Gel MA）交联聚合,从而获得了生物相容性优异的水凝胶。结果表明,PBS中,DPP1的溶解度比DPP2大,引发活性也更高。此外通过MTT实验确认了DPPs浓度的安全范围,在该范围内将细胞封装在水凝胶中进行3D培养,60小时以后依旧生存良好,说明DPPs在生物医学领域具有潜在的应用价值。