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聚乳酸(PLLA)是一类具有生物可降解性和生物相容性的脂肪族聚酯,广泛应用于生物医学和制药领域,如手术缝合线、组织工程支架以及药物缓释载体等等。但PLLA材料存在较脆、结晶性差、加工性差等缺点,通过引入支化结构或者与其它单体共聚可以很好地改善PLLA的性能,拓展其应用领域。现有的支化结构聚乳酸往往支化度难以调控且分子量分布较宽,导致聚合物结构不够精确,对聚合物构效关系的研究存在争议。因此合成出结构精确可控、支化度可控、分子量分布窄的支化聚乳酸是研究其性能的基础。本论文以线形/星形多羟基聚丁二烯为引发剂,有机碱类为催化剂,合成了一系列线形/星形梳状聚乳酸及线形梳状聚乳酸/聚三亚甲基碳酸酯的嵌段、梯度、无规共聚物,系统研究了侧链长度、侧链密度、拓扑结构对聚乳酸均聚物性能的影响,以及共聚组分含量和序列结构对梳状聚乳酸/聚三亚甲基碳酸酯(PLLA/PTMC)共聚物性能的影响,并对该生物可降解材料的降解性能进行了评价,主要研究结果如下：以线形羟基化聚丁二烯(1PB-OH)为大分子引发剂,有机碱1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,在常温常压条件下,合成了线形梳状聚乳酸(1cPLLA)。研究了该催化体系下的开环反应动力学,发现左旋丙交酯(L-LA)的开环聚合反应是活性聚合。系统研究了侧链长度和侧链密度对1cPLLA性能的影响：聚合物的复数模量G*和复数黏度η*随侧链长度以及侧链密度的增加而升高,分子量相同时,侧链密度为主要影响因素；玻璃化转变温度(Tg)、熔融温度(Tm)与熔融焓(△Hm)的值随侧链长度的增加而升高,分子量相同时,随侧链密度的增高而降低,IcPLLA的平衡熔点(Tm0)随侧链密度的升高而下降；球晶生长速率(G)随侧链长度的增加而降低,侧链密度对G值影响不明显。以星形羟基化聚丁二烯(sPB-OH)为大分子引发剂,DBU为催化剂,在常温常压条件下,合成了星形梳状聚乳酸(scPLLA).在系统研究了scPLLA性能的基础上,进一步揭示了拓扑结构对聚乳酸(1PLLA、1cPLLA和scPLLA)性能的影响,发现scPLLA的特性黏度[η]随侧链长度的增加而升高,不同拓扑结构PLLA的[η]以及支化因子g’的值随主链复杂度的增大而降低(1PLLA>IcPLLA>scPLLA); scPLLA的熔体表现出明显的剪切变稀行为,η*和G*随侧链长度的增加而升高,分子链的拓扑结构越紧密η*和G*越低；scPLLA的Tg、Tm与△H_m随侧链长度的增加而升高,scPLLA的结晶性较IcPLLA有所降低,Tm和△Hm值低于1cPLLA, Tg值随拓扑结构复杂度的增大而降低；scPLLA的球晶生长速率G值随侧链长度的增加而降低,不同拓扑结构PLLA的G值依次为1cPLLA>scPLLA>1PLLA,梳状结构的引入显著提高了PLLA的结晶能力,表现为结晶熔融焓的增加和球晶生长速率的加快。以1PB-OH为引发剂,有机碱DBU/TBD为催化剂,L-LA和TMC为共聚单体,采用“一锅法”合成了三种序列结构侧链的复杂共聚物：线形梳状嵌段共聚物1cP(TMC-b-LLA)、线形梳状梯度共聚物1cP(LLA-grad-TMC)和线形梳状无规共聚物1cP(LLA-ran-TMC)。研究了TBD/lPB-OH体系下L-LA和TMC的共聚合反应动力学,发现在110℃条件下,30 min内共聚单体的转化率均高于90%,且聚合反应速率相当(kp,LLA=0.17 min-1kp.TMC=0.16min-1)。系统研究了组分含量对线形梳状共聚物性能的影响,发现1cP(TMC-b-LLA)作为一种热塑性弹性体,TMC的质量分数为20 wt%时,杨氏模量较高(E=1022MPa),同时断裂伸长率得到大幅提高(εb=210%)；1cP(LLA-ran-TMC)的无规程度较高,在组分配比相当时聚合物的游程数达到最大值(R=35.0),LA/TMC共聚物的玻璃化转变温度Tg随TMC组分含量的增加而降低,构效关系符合Fox方程。系统研究了序列结构对LA/TMC梳状共聚物性能的影响,揭示了不同序列结构LA/TMC梳状共聚物的独特性能,发现：1cP(TMC-b-LLA)有明显的微观相分离,呈现两个独立的Tg;1cP(LLA-grad-TMC)具有极宽的玻璃化转变温度范围(△Tg=34℃),属于中相分离体系；1cP(LLA-ran-TMC)的断裂伸长率极高(εb=1797%),是1cPTMC(εb=865%)的两倍以上。系统研究了以上线形、线形梳状PLLA均聚物及LA/TMC共聚物的降解性能,分析了组分含量、序列结构以及拓扑结构对聚合物降解性能的影响,发现L-LA组分含量高的1cP(TMC-b-LLA)共聚物,相同降解时间的失重率和吸水率高,水解速率k值大,表面形貌相对粗糙；不同序列结构线形梳状共聚物的降解速率k值依次为1cP(LLA-grad-TMC)>1cP(LLA-ran-TMC)>1cP(TMC-b-LLA)；相对于线形1PLLA及其共聚物,具有梳状结构的1cPLLA及其共聚物的降解速率k值显著降低。采用TMC与L-LA共聚合,通过改变共聚组分含量、序列结构以及拓扑结构能够有效的调控PLLA的降解速率,阐明了聚合物结构与降解性能的构效关系。