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开环易位聚合物己应用于液晶材料及非线性光学材料等领域的研究,但这类研究的报道仍然较少,因此拓展开环易位聚合物在材料领域的应用具有重要的意义。经开环易位聚合后的聚合物主链上仍保留不饱和的碳碳双键,构成了其独特的微结构,如双键顺反比例及立构规整性等。通过将功能性侧基引入降冰片烯中,可以方便地通过开环易位聚合(ROMP)获得各种功能性聚合物。通过选择合适的单体和催化剂,可以获得具有单一微结构的聚合物,从而提高材料的性能。高介电材料是薄膜电容器中理想的电介质材料。具有高介电常数的材料,是薄膜电容器等器件小型化的基本要求。常见的高介电材料多为无机陶瓷类及无机/有机复合材料,这类材料虽然介电常数高,但介质损耗大,对频率依赖性强,成本高且成型工艺复杂,因此它们的使用受到了很大限制。聚合物材料具有许多优点,如介电损耗小、热稳定性好、容易加工且成本低,但其介电常数均较低(2-6),不能满足其作为电介质材料在电容器中的要求。因此,开发具有高介电常数的聚合物材料,具有非常好的应用前景。本文通过设计带有刚性结构的极性侧基的降冰片烯单体进行ROMP反应,得到了具有高介电常数的聚合物材料；改变单体侧基及其结构,得到了链结构规整性不同的聚合物；通过介电常数的表征,来验证开环易位聚合物微结构与性能的关系,并进一步考察了聚合物微结构的影响因素,即单体构型、催化剂及主链结构,探讨了它们对聚合物双键顺反比例及立构规整性的贡献以及链结构与性能的相互关系。首先,设计合成了双三氟甲基联苯侧基及苯基侧基的endo,endo-降冰片烯酰亚胺和吡咯烷单体,在Grubbs催化剂的催化下进行ROMP反应,得到了链结构规整性不同的聚合物。利用核磁碳谱对聚合物的链结构进行表征,发现endo, endo-降冰片烯吡咯烷类聚合物具有高反式双键且立构规整性高,其中endo-N-3,5-双三氟甲基联苯基降冰片烯吡咯烷(endo-PTNP)为等规立构且侧基之间呈syn构象；endo-N-苯基降冰片烯吡咯烷(endo-PPNP)为等规或间规立构,侧基之间也为syn构象：相比而言,endo-N-3,5-双三氟甲基联苯基降冰片烯酰亚胺(endo-PTNDI)的立构规整性较差。介电常数的测试结果表明,具有强极性侧基且为高反式等规立构的endo-PTNP的介电常数为20,而同样具有强极性侧基的无规endo-PTNDI的介电常数仅为7,只含有苯基侧基的endo-PPNP的介电常数为3。TGA、DSC结果表明,这类降冰片烯类聚合物都具有良好的热性能。在此基础上,通过改变单体的构型得到exo, exo-双三氟甲基联苯基降冰片烯酰亚胺(exo-TNDI)及其相应的吡咯烷(exo-TNP)单体,使用不同的Grubbs催化剂(Ru-I、Ru-Ⅱ及Ru-Ⅲ)进行催化聚合,exo-构型的单体均表现出更高的反应活性。通过核磁氢谱及红外光谱对聚合物的顺反比例进行表征,发现在Ru-Ⅰ催化下得到的聚合物exo-PTNDI和exo-PTNP的双键顺反比例(trans/cis)为83%：17%和67%：33%,而在Ru-Ⅲ催化下得到的exo-PTNDI和exo-PTNP的双键顺反比例(trans/cis)为50%：50%和30%：70%,表明了单体构型及催化剂对聚合物顺反双键组成的影响。利用核磁碳谱分析了聚合物链结构规整性,发现exo-构型的聚合物的立构规整性都较差；endo-TNP单体在Ru-Ⅲ作用下进行ROMP反应,得到的聚合物endo-PTNP(Ru-Ⅲ)的规整性较在Ru-Ⅰ催化下得到的等规立构的endo-PTNP(Ru-Ⅰ)差,进一步体现了催化剂对聚合物链结构的影响。从介电常数的测试来看,链结构规整性较差的exo-聚合物及endo-TNP(Ru-Ⅲ)的介电常数均在6-9之间；同时,利用自由基聚合制备了带有相同极性侧基的丙烯酰胺类聚合物,测试结果表明它的介电常数仅为5-6.5。DSC的测试结果表明聚合物的热性能对双键顺反比例有一定的依赖性。