广泛应用于水处理、石油开采等方面的水溶性聚合物聚丙烯酰胺(PAM)迄今皆只通过普通自由基聚合反应生产,但其一般难以实现分子量及其分布的控制。本文应用一种新型可控活性自由基聚合(CRP)—原子转移自由基聚合(ATRP) ,以氯化亚铜为催化剂,2,2’-联吡啶为配体,以氯化苄或2-氯丙酰胺为引发剂,完全用水作反应介质,成功地合成了窄分子量分布聚丙烯酰胺,并通过改变反应条件或配方,着重研究了该反应的动力学。通过凝胶渗透色谱法和红外光谱法证实该反应方法可合成分子量分布指数低于1.5的PAM。通过改变反应温度、单体浓度、催化剂与引发剂的浓度比以及单体与引发剂的浓度比,进行动力学研究的实验结果表明:聚合速率与单体浓度呈一级动力学关系,数均分子量与转化率呈较好的线性增长,分子量分布与转化率呈反比,表明其反应是按照ATRP机理进行的;升高反应温度可同时提高聚合速率与平均分子量;增大单体浓度可增加聚合速率与平均分子量,但其与引发剂浓度的匹配对反应的影响也较重要;增加催化剂与引发剂的浓度之比可以提高反应速率,但对分子量的提高不明显。采用2-氯丙酰胺作为引发剂比氯化苄可更有效地引发丙烯酰胺的水溶液聚合。