聚天冬氨酸(Polyaspartic acid，PAsp)是聚合氨基酸之一，合成方法简单且成本低，已成为在全球销量不断增加的绿色化学品。因其分子结构中含有大量肽键和羧基等活性基团，除赋予聚天冬氨酸很好的亲水性和水溶性，还使其具有极强的螯合、分散、润湿等性质及非常好的生物相容性和生物降解性，它的用途极为广泛，可取代对环境千万污染的很多化学品，近年来广泛地应用于医药、农业、水处理剂、日用化学品、吸水材料等各个领域。本文研究了聚氨基酸及改性聚氨基酸的结构可控合成、表征及其在分散和粘合方面的应用。具体包括以下研究内容：　　⑴聚天冬氨酸固相聚合。以L-天冬氨酸(L-asp)为单体，磷酸(H3PO4)为催化剂，采用固相聚合法合成聚琥珀酰亚胺。催化剂用量和温度的在一定范围内的提高均能有效提高反应速率，使聚琥珀酰亚胺分子量增大。在L-asp∶H3PO4(wt)为10∶3、在180℃反应4.5h，获得最高分子量Mn为57166 g/mol。用FT-IR、TGA等分析聚合的化学结构及其热性能，分析结果表明所合成的PAsp是一种水溶性的大分子多肽链，以肽链-CO-NH-来增长分子链，有着与蛋白质类似的结构，具有预期的化学结构。　　⑵基于异染原理研究聚天冬氨酸与阳离子染料喹哪啶红(QR)的结合作用。染料QR最大吸收的转移与PAsp的构象变化相一致，QR-PAspNa的化学计量数是4∶1。静电作用力和非离子键作用影响着二者的结合，QR-PAspNa体系异染作用的逆转发生在加入50％甲醇、40％乙醇、30％异丙醇或加入尿素浓度是4M;电解质浓度在1×10-2 M时完全逆转了异染效应，NaCl和KCI所需的浓度类似。　　⑶聚天冬氨酸作为印染助剂应用于分散染料染涤纶实验。分散染料在以不同浓度PAspNa为助剂时染涤纶织物，浴比1∶50，染料用量对织物重(owf)为2％。染色结果显示PAsp可以减小分散染料颗粒，提高分散染料在聚酯纤维上的固定量，从而提高染料上染率。和传统助剂扩散剂NNO相比，PAsp可以提高染料吸附率35％，使染料扩散深度从50％（使用传统助剂NNO）扩大到100％。FT-IR光谱结果表明当PAspNa与染料混合时呈β-转角二级结构，这种微观作用可以减少染料颗粒进入到涤纶纤维中的扩散阻力。　　⑷多巴胺改性聚天冬氨酸的合成。采用了1H NMR、FT-IR、TGA等分析了改性聚合物的化学结构及热稳定性。改性聚合物从100℃开始失重，其分解温度在445℃左右，相对PAsp的耐热性能有所降低，这是因为氨解破坏了PAsp的分子内氢键而导致的。表面涂层改性后，由于在材质表面形成聚合物层，玻璃、铁片、PET等的表面由疏水性向亲水性转变。