甜菜碱型聚合物的分子链上所含的阳离子基团和阴离子基团数目完全相等,是典型的两性离子聚合物之一。这种甜菜碱型结构使聚合物分子呈现出电中性特性和独特的反聚电解质性质,可有效地改善聚合物耐盐抗高温性差、粘度低、抗剪切性差等缺点。因此,含有甜菜碱结构的聚合物在三次采油工业、药物释放、抗血栓材料、催化剂载体、传感器等领域表现出潜在的应用价值。甜菜碱型聚合物的研究早在20世纪60年代就已开始,在之后的几十年内关于甜菜碱型聚合物的研究热度一直呈上升趋势。本文以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）和长碳链烷基酸为主要原料合成了甜菜碱型两性单体2-甲基丙烯酰氧基长链烷基酸溴化铵(DMAC₁₁),以羧基甜菜碱型两性单体DMAC₁₁及其与丙烯酰胺（AM）的共聚物(简称P(DMAC₁₁-co-AM)系列)为研究对象展开研究。首先,通过核磁共振对羧基甜菜碱单体DMAC₁₁及其共聚物的化学结构进行表征。采用电导率法测得DMAC₁₁的等电点为7.5左右,并在碱性和酸性环境下测量DMAC₁₁的起泡性能、临界胶束浓度（CMC）,结果表明DMAC₁₁在酸性或碱性环境中均表现出良好的性能。之后通过紫外分光光度法确定DMAC₁₁的临界溶解温度（Kraff point）,约为10℃。其次,采用自由基水溶液聚合方法合成DMAC₁₁和AM构成的一种甜菜碱型两性丙烯酰胺共聚物P(DMAC₁₁-co-AM)系列。通过改变反应条件得到最佳合成工艺,即DMAC₁₁占总单体的物质的量分数为3%、总单体浓度为20 wt%、反应温度为45℃、反应时间为24h。利用流变和芘荧光探针等研究了P(DMAC₁₁-co-AM)系列共聚物的疏水缔合性能及溶液浓度、p H值对P(DMAC₁₁-co-AM)溶液性能的影响。结果表明了PDA-10-5具有最强的疏水缔合性能,且随着p H值增大,PDA聚合物出现由溶解到不溶再溶解的变化过程。采用自由基水溶液聚合方法制备出有DMAC₁₁和AM构成的一种疏水缔合水凝胶(DMAC₁₁-AM-gels系列)。通过一系列不同组分的DMAC₁₁-AM-gels在25℃水介质中的溶胀行为,表明DMAC₁₁-AM-gels溶胀性能与单体总量、甜菜碱单体含量呈负相关。利用DMAC₁₁-AM-gels的反聚电解质特性,研究了盐溶液、环境温度对DMAC₁₁-AM-gels溶胀行为的影响,并利用消溶胀动力学模型对DMAC₁₁-AM-gels消溶胀动力学进行计算和描述。