不同于线形聚合物,树形聚合物是一类新型的具有三维复杂和高度支化结构的聚合物,主要包括树枝状大分子、树枝化聚合物和超支化聚合物三种类型。由于其独特的拓扑特征,不管在理论研究和实际应用领域,树形聚合物都有着重要前景。开发和设计新型的树形聚合物,实现其有效制备和多重功能化是目前该领域研究的重点。经动态共价化学构筑聚合物材料,可以在赋予聚合物动态可调性的同时保持其较高的稳定性,因此采用动态化学键制备不同种类和结构的聚合物材料得到了广泛关注。本论文采用了不同的动态键联方式有效地构筑了一系列具有不同拓扑结构和优异性能的烷氧醚类温敏树形聚合物,实现了对其温敏性能的有效调控,并进一步拓展了此类聚合物在离子识别、药物控释以及自愈合水凝胶等领域的应用。具体内容如下:1.酰腙键联树枝状大分子制备了一系列酰腙键联一代、二代烷氧醚树枝状大分子,通过核磁对其酰腙的形成条件进行了研究;通过变温紫外可见光谱对树枝状大分子的温敏行为进行了考察;利用紫外可见光谱和荧光光谱对酰腙键联一代、二代烷氧醚树枝状大分子与金属离子的相互作用进行了探讨。此类树枝状大分子可以表现出特征的温敏行为,其相变温度受pH值及浓度的影响,且可以进一步通过改变酰腙键联树枝状大分子的结构和动态交换反应两种方法实现对其相变温度的调节。该类酰腙键联树枝状大分子能够在有机相中选择性的识别Cu2+离子,其荧光强度随Cu2+离子量的增加而增强。2.酰腙键联树枝化聚合物制备了一系列酰腙键联一代、二代烷氧醚树枝化聚合物,通过核磁对酰腙键的形成与交换反应研究发现,此类聚合物不仅具有较强的结构稳定性且具有动态性特征。通过凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物分子量和分子量分布进行了表征,发现分子量受聚合物树枝化大单体浓度和亲疏水匹配性的影响。不同于树枝状大分子,这些动态酰腙键联树枝化聚合物在强酸性条件下具有很高的稳定性。首次通过原子力显微镜观测到动态键联树枝化聚合物的单分子形貌。所有聚合物都表现出温敏特性,它们的相变温度可以在37.3至75.6 oC之间变化。此外,在聚合物中进一步引入竞争单体,通过动态交换反应可以实现聚合物相变温度的灵活调控。有趣的是,这类酰腙键联烷氧醚树枝化聚合物可以通过温敏诱导相变过程实现对Cu2+离子的可逆选择性识别。3.酰腙键联超支化聚合物利用烷氧醚树枝化大单体A2与三酰肼化合物B3反应制备了带有树枝化侧基的新型拓扑结构超支化聚合物。改变加入A2与B3的比例可以对超支化聚合物的支化度进行调节。此类聚合物具有特征温敏特性和低毒性,其相变温度受单体组分、溶液pH值的影响。由于超支化聚合物端基具有诸多酰肼基元,通过加入含有二醛基官能团的聚乙二醇(PEG)交联剂,成功制备了动态键联超支化聚合物水凝胶,其兼具温敏性和自愈合特性。此外,研究了该超支化聚合物作为载体在药物靶向传输方面的应用。通过外围酰肼基与抗癌药物阿霉素进行复合,并通过温度和pH值双重刺激实现了药物分子的控制释放。4.席夫碱键联树枝化聚合物首次利用核点含有二醛基官能团的一代烷氧醚树枝化基元所具有的温度敏感行为,在其相变温度以上脱水形成聚集体状态下与芳香族二胺进行反应,制备了一类席夫碱键联共轭树枝化聚合物。该类聚合物表现出温敏特征,且发现主链的共轭结构受温度影响。此外,该类聚合物对酸性敏感,在酸性条件下会发生解聚。