具有分子量可控和结构规整聚合物的制备是高分子合成领域的研究热点之一。原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)作为一种可控聚合方法,具有适用单体范围广及可控性佳等特点。为了克服传统ATRP反应中金属催化剂用量大,低价态金属催化剂污染环境等问题,近年来光引发ATRP反应受到广泛关注。通过光引发,聚合反应可在温和的反应条件下进行,并可以大幅度降低金属催化剂的用量。从而光引发ATRP反应过程中的核心问题是如何构建宽谱带光吸收,具有良好光电活性的光催化剂或光还原剂,从而实现可见光响应ATRP反应的高效进行。本论文以光引发制备分子量可控、分子量分布均一的聚合物为目标,选用卟啉及金属卟啉羧酸作为有机配体,以钛、锆金属作为无机单元,利用溶剂热手段制备宽谱带可见光响应的MOFs化合物。并以其作为光还原剂,构建可见光响应MOFs基ATRP反应体系,实现甲基丙烯酸酯类单体的可控聚合。具体研究内容如下:1、通过四羧苯基卟啉和四羧苯基卟啉锌分别与锆基金属离子的配位组装,制备了两例具有csq拓扑结构的金属有机骨架(MOFs)化合物,称为MOF-545(H2)和MOF-545(Zn)。测试表明该系列化合物具有宽泛的可见光吸收范围,其吸收带边可扩展至780 nm。通过可见光激发,两例MOFs均具有基于卟啉配体的光生电荷性质。利用制备的卟啉MOFs化合物作为光还原剂,以二价铜配合物Cu/PMDETA作为催化剂,通过可见光激发的电子转移过程,实现了二价铜催化剂的原位还原,从而引发甲基丙烯酸酯类单体的可控聚合。制备的聚合产物具有分子量可控、分子量分布窄(分散度低于1.4)和链端活性的特点。相比传统半导体材料光引发ATRP体系,在保持所得聚合产物分散度不变的前提下,MOFs调节的可见光引发ATRP体系使用的金属催化剂的用量进一步降低,其浓度为4 mmol/L,同时MOFs化合物非均相的特点使其便于与聚合产物分离。2、鉴于钛基金属可变的价态及良好的光物理活性,利用两步法制备了卟啉钛基金属有机骨架化合物(DGIST-1)。利用DGIST-1作为光还原剂,以二价铜配合物Cu/PMDETA作为催化剂,实现了可见光激发下,可控聚合系列甲基丙烯酸酯类单体。所得聚合物具有分子量可控、分子量分布窄(分散度低于1.3)和链端活性的特点。动力学研究表明:相比卟啉Zr-MOF光引发聚合体系,卟啉Ti-MOF聚合体系的反应速率提高了约3倍,同时所得聚合物分子量分布相对更窄,该聚合体系还体现出可通过光源随时控制的便利性。本论文的研究结果为分子量可控和结构规整聚合物的制备提供了新的思路与方法。为新型光引发原子转移自由基聚合体系的构建提供了可借鉴性的参考。