聚苯并噁唑（PBO）是一种高性能芳香族杂环聚合物。它具有极其优良的物理性能，如超强的力学性能，极高的耐热性等。作为一种具有共轭结构的刚性分子，PBO同样拥有良好的光学性能，具有应用于有机电致发光材料及光电器件的潜力。但是PBO分子链的刚性使其只能溶解在部分强酸中，造成加工成型困难，限制了其实际应用。与此同时，超支化聚合物由于其相对于线性聚合物的特殊性能而受到了研究者的关注，如易端基改性、良好的溶解性和较低的粘度。由于分子间缠结减少，分子内部微孔的存在，以及大量外围官能团，使得超支化聚合物相比于同分子量的线性聚合物具有更小的粘度及更好的溶解性。支化结构同时也会使它在光学、热力学、以及电学等方面表现出完全不同于线性聚合物的性能。另外，超支化聚合物中大量官能团的存在让研究者可以方便地以共聚或共价接枝的方式使其与其他聚合物复合，并将超支化聚合物优良的性能赋予基体聚合物。基于以上考虑，本学位论文将合成一类超支化PBO并研究其结构变化对溶解性及物理性能的影响。同时，我们也将通过与其他聚合物单体或预聚物共聚的方式把超支化PBO引入其他聚合物基体，研究以共价方式结合的超支化PBO对聚合物基体，如环氧树脂及线性PBO等性能的影响。第二章中，我们使用2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和均苯三甲酸为反应单体，在多聚磷酸中一步合成了超支化PBO（HBPBOs）。由于超支化结构和分子链中六氟丙烷基团的存在，HBPBOs在有机溶剂中表现出了良好的溶解性。HBPBOs的结构和端基官能团可以通过改变两种反应单体的比率来控制。我们首先通过使用FT-IR、NMR和XRD确定了HBPBOs的结构，随后通过TGA、UV-vis和荧光光谱等测试及其与相应线性PBO的性能对比，证明了HBPBOs良好的光学性能及热稳定性。由于HBPBOs具有较好的溶解性及表面活性基团，使得它可以作为分子增强体运用在聚合物复合材料中。因此，在第三章中，我们将HBPBOs与环氧树脂的复合材料。我们首先将HBPBOs与环氧单体，在热固化过程中，HBPBOs表面活性基团与环氧基团发生开环共聚，得到共价接枝的HBPBOs/环氧树脂复合材料。我们发现HBPBOs的加入改善了环氧基体的光学性能及热稳定性，但是对环氧树脂的力学性能影响较小。另外，带有不同端基的HBPBOs的加入对环氧树脂的表面润湿性也有不同的影响。最后，为研究超支化结构的引入对线性聚合物性能的影响，我们采用两步法制备了HBPBO与线性PBO的共聚物。我们首先将末端带有邻氨基苯酚的HBPBOs与线性PBO预聚物共聚，随后将共聚物的预聚体在高温下环化得到超支化-线性共聚的PBO薄膜。我们通过FT-IR、XRD、DSC、TGA和拉伸等一系列测试研究了共聚物薄膜的结构与性能。我们发现支化结构的引入并没有影响薄膜本身优异的热稳定性。而由于HBPBOs对线性PBO的交联作用，使共聚物的玻璃化转变温度及拉伸模量相对于线性PBO得到了提高。另外，由于超支化HBPBOs内部微孔的存在，使得共聚物的介电常数降低，使这种共聚物在微电子领域有一定的应用潜力。