合成具有可控分子量，窄分布，特定拓扑结构的聚合物是当前高分子化学的一个研究方向，而且为聚合物更广泛的应用提供了前提条件。聚(N-取代丙烯酰胺)类聚合物因其具有温敏性而具有重要的基础研究意义及潜在的工业与生物应用前景。N-取代基团、聚合物分子量及分子量分布对聚(N-取代丙烯酰胺)的最低临界溶解温度(lower critical solution temperature，LCST)有本质上的影响，目前涉及LCST的研究主要集中在聚(N一异丙基丙烯酰胺)等少数聚合物上。由于N-取代丙烯酰胺类单体的活性聚合存在一定的困难，该类单体的原子转移自由基聚合(atom transfer radical polymerization，ATRP)研究也主要集中在N一异丙基丙烯酰胺(N．isopropylacrylamide，iPA)及N,N-二甲基丙烯酰胺(N,N-dimethylacrylamide，DMA)上。其他N-取代丙烯酰胺类单体的ATRP聚合及聚合物的温敏性研究鲜有文献报道。 本课题在N,N-二甲基甲酰胺．水混合溶剂中，以Cu(I)/Cu(II)/Tris[2-(dimethylamino)ethyl]-amine(Me6TREN)为催化剂，2-氯代丙酸甲酯(methyl 2-chloropropionate，MCP)为引发剂，在室温下进行了iPA、DMA、N-正丙基丙烯酰胺(N-n-proplyacrylamide，nPA)、N-乙基一N一甲基丙烯酰胺(N-ethyl-N-methylacrylamide，EMA)和N,N-二乙基丙烯酰胺(N,N-diethylacrylamide，DEA)五种N一取代丙烯酰胺类的单体的ATRP聚合。在相同的条件下，不同的单体由于其N-取代基团的不同而具有不同的ATRP聚合速率：DEA>DMA≈EMA>nPA>iPA。 研究发现在高的水含量条件下单体的聚合速率加快，同时所得聚合物的GPC谱图中出现两个峰，除与理论分子量近似的主峰外，还存在另一个高分子量的小峰，说明聚合不可控。研究表明高分子量聚合物小峰的存在是由于聚合初始阶段部分自由基的不可控聚合导致。降低聚合体系中的水含量或者增加初始催化体系中Cu(II)的含量都能有效的降低聚合速率，更好的控制聚合反应。 基于以上研究结果，通过选择性的改变聚合条件实现了预定分子量聚(N-取代丙烯酰胺)均聚物及特定分子结构的嵌段共聚物的可控合成。所得均聚物的聚合度可达400，分子量分布在1.10-1.30之间。嵌段共聚物通过连续加料法合成，分子量分布均在1.25以下。另外，本文还通过DSC和浊度法研究了均聚物水溶液的温敏性行为。研究发现：分子量越小，聚(N-取代丙烯酰胺)的LCST越大，当分子量小于1.0×10<4>g/mol范围内，分子量的影响更加显著；分子量越低的聚(N-取代丙烯酰胺)，相对于分子量越高的样品，由于其具有更慢的聚集速率导致相转变变宽。对嵌段聚合物水溶液的浊度法研究表明，由于共价键的连接，嵌段之间的相互影响非常明显：疏水的(具有更低LCST)的嵌段由于受到亲水(完全亲水或具有更高的LCST)的另一嵌段的影响，其相转变温度显著的升高；亲水(完全亲水或具有更高的LCST)的嵌段由于受到疏水的(具有更低LCST)的另一嵌段的影响其相转变温度显著的下降。