超支化聚乙烯亚胺(HPEI)本身水溶性好且结构中含有大量易于修饰的胺基,这些优良特性使之被广泛应用于不同研究领域。基于此,本文以Mw=10000的超支化聚乙烯亚胺为原料,通过对其改性和功能化,得到了一系列超支化聚乙烯亚胺功能化聚合物,并将它们应用于农药缓释、铜离子检测和α-半水硫酸钙晶体生长的调控方面。具体的内容如下:1、概述了聚乙烯亚胺的合成方法、表征手段、功能化和改性方法及其相关应用,并提出了研究课题。2、将超支化的聚乙烯亚胺分别与正丁酸、正辛酸、月桂酸、棕榈酸和苯丁酸发生酰胺化反应和氧化反应,制备了一系列含不同取代基和不同取代度的双亲性超支化聚乙烯亚胺衍生物,并研究了其在药物缓释方面的应用。其相应结构通过1H NMR和FT-IR进行了表征,并计算了各聚合物的取代度。选取了部分聚合物与杀菌剂苯噻菌酯进行自组装制备载药胶束,并利用DLS和TEM分别对载药胶束的粒径和形貌进行了表征,其载药量和包封率也通过HPLC数据进行了相应计算。结果表明,载药量和包封率因聚合物的取代基和取代度不同而不同。氧化后的聚合物HOPEI-BDS(1/4)所制备的胶束,其载药量和包封率是最高的,分别为24.2%和72.6%。载药胶束的缓释行为研究表明,载药胶束对苯噻菌酯具有一定的缓释性能。3、将超支化的聚乙烯亚胺经H2O2氧化后再与甲醛发生交联反应,制备得到了水溶性好、稳定性高而且还能够发射蓝色荧光的非共轭聚合物纳米颗粒(HOPEI-F CPs),并研究了其在铜离子检测方面的应用。研究发现,HOPEI-F CPs的荧光强度与合成时的pH值紧密相关,其中在pH为5.14时,HOPEI-F CPs荧光强度最强。HOPEI-F CPs对铜离子具有较高的选择性和敏感性,水体系中对铜离子的检测限约为13 nM,这在化学或生物领域具有一定的应用前景。4、将含有邻苯二酚功能性基团的3,4-二羟基苯甲酸(原儿茶酸)通过酰胺化反应接枝到超支化聚乙烯亚胺上,合成得到了含有邻苯二酚基团的功能性超支化聚乙烯亚胺衍生物(HPEI-PA),并将它用于常压盐溶液法调控制备α-半水硫酸钙。聚合物结构通过1H NMR和FT-IR进行了表征,α-半水硫酸钙的晶体形貌和性质则利用SEM,XRD,TG-DSC,FT-IR等进行了相应表征。研究发现,HPEI-PA的浓度和pH值对α-半水硫酸钙晶体的形貌和长径比有较大的影响,且当HPEI-PA的浓度为4 mg/mL、pH为5.5时,调控得到的α-半水硫酸钙晶体的形貌最佳,同时还讨论了HPEI-PA调控晶体生长的机理。另外,α-半水硫酸钙水化硬化后的浆体力学性能研究表明:长径比越小,力学性能越强。其中,长径比为2.38时,力学强度最佳,其抗折强度和抗压强度分别为14.35 Mpa和35.70 Mpa。