聚丙烯酰胺（PAM）作为一种具有线性结构且水溶性良好的高聚物,由于具有独特的物理性质在国内外许多领域,譬如污水处理、石油开采、造纸领域以及建筑行业等得到充分发展,但是随着社会发展与环境的复杂改变,传统的PAM或改性产品已经逐渐不能满足社会发展的迫切需求,因此开发新型的可聚合阳离子型功能单体来改善PAM的应用环境已经提高絮凝等性能成为需求热点。论文以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）以及丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）以及尾端含有不同疏水链长度的新型阳离子功能单体和含有孪尾型疏水链的功能单体2-（丙烯酰氧基）-N¹,N¹,N³,N³-四甲基-N¹-壬基-N³-辛基丙烷-1,3-溴化二铵（DC₈）为聚合单体,采用水溶液复合引发体系分别得到P（AM-DAC）、P（AM-AA-SC_n）以及P（AM-AA-DC₈）系列产品,并且以聚合物的特性黏数为衡量指标,分别考察聚合过程中引发剂和单体的浓度、p H值以及引发温度等影响因素,并获得最佳合成工艺。并且最终产物经过红外光谱（FT-IR）以及核磁氢谱（¹H-NMR）对聚合物组成结构进行分析,并将获得产物进行污水絮凝以及溶液性质等实验。概述如下:首先,以AM和DAC为聚合单体合成P（AM-DAC）,采用水溶液复合引发方式,充分考察了DAC单体含量以及偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐（V44）、引发温度以及引发剂2,2′-偶氮（2-甲基-N-（2-羟基乙基）丙酰胺）（V80）对产品特性黏数的影响,并在此获得了最佳合成工艺:其中DAC占单体总量的摩尔比为20%,V44含量为0.25 wt%,引发温度30℃,V80含量为0.5 wt%,最终产物特性黏数可达16.47 d L·g^-1。同时,红外光谱和核磁氢谱证明DAC功能单体已经成功接入聚丙烯酰胺（PAM）主链中。其次,本文基于传统DAC单体的结构,从分子结构设计角度为出发点,通过季铵化反应合成新型功能单体,结构尾端含有不同疏水链长度的新型阳离子功能单体SC_n系列（n表示单体尾端含有的烷基疏水链碳原子个数,n=1,4,8）,采用水溶液复合引发体系与AM和丙烯酸（AA）共聚后得到阳离子型聚合物产品P（AM-AA-SC_n）,在保持SC_n单体含量为1%的条件下,由于系列单体结构相似且聚合过程相同,以SC₄单体为例,在聚合过程中具体考察了氧化剂含量、氧化剂与还原剂摩尔比例、V44与偶氮二异丁基眯盐酸盐（V50）含量、AA含量以及体系p H值。并获得最佳合成工艺:在氧化剂过硫酸铵含量为0.04 wt%,氧化剂与还原剂（六水合硫酸亚铁铵）摩尔比例为1:1,V44含量为0.4 wt%,AA占单体的摩尔比为20%,p H在6～7范围下,得到聚合物特性黏数高达28 d L/g。核磁氢谱和红外光谱证明新型功能单体已经成功接入PAM主链。同时使用造纸厂与炼钢厂污水进行絮凝实验,实验结果显示在规定絮凝剂浓度均为20 mg·L^-1的前提下,随着疏水链段的长度增加,絮凝效果越好,其上清液的透光率最高可达到97.9%以上,COD去除率最高可达到96%以上。最后,本文针对上述新型功能单体的结构再做改进,从分子结构设计出发,合成孪尾型阳离子疏水功能单体2-（丙烯酰氧基）-N¹,N¹,N³,N³-四甲基-N¹-壬基-N³-辛基丙烷-1,3-溴化二铵（DC₈）,采用胶束聚合方法,与AM、AA共聚得到P（AM-AA-DC₈）,聚合过程中考察了V44含量、p H、AA含量和DC₈含量对特性黏数和表观粘度的影响,同时得到最佳合成工艺:在V44含量为0.6 wt%,p H在7～8之间,AA在单体中的摩尔含量为10%,DC₈摩尔含量为1%条件下得到聚合物特性黏数为16.47 d L/g。核磁氢谱和红外光谱图证明功能单体已经成功接入PAM主链。同时对P（AM-AA-DC₈）进行溶液性能测试,结果显示,在抗温实验中,温度升高至50℃时,表观黏度保留率70.4%,在90℃时,体系表观黏度保留率仍34.4%,表现出良好的抗温性能;在抗盐方面,氯化钠浓度达到35 g·L^-1时,表观黏度出现转折点,并随着氯化钠浓度增大而增大,表现出一定的抗盐性能;在与表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）的相互作用测试中,结果显示,在SDS浓度达到0.15 wt%时,表观黏度达到63.25 m Pa·s,性能大幅提升,表现优异的协同作用。