氮氧自由基调控热聚合技术在制备低分子量分布的聚合物方面得到了长足的进步,而光聚合技术在氮氧自由基及光敏性的氮氧自由基调控聚合中脱颖而出,成为当今国外的研究热点。本文首先对SG1(N-叔丁基-N-[1-二乙基二氧磷基-(2,2-二甲基丙基)])调控自由基聚合做了一个详细的综述,从本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、细乳液聚合、分散聚合中深入的总结了SG1在热聚合中对单体(苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、大分子单体等)的调控性能,以转化率与时间以及转化率与分子量分布的关系来加以论证。其次,从纯的光聚合的角度来研究SG1调控甲基丙烯酸异丁酯(i-BMA)聚合,经过实验条件(如辐照光强、引发剂种类、引发剂浓度、引发剂与SG1的比例等)选择获得优化的实验方案,来实现单体i-BMA的调控聚合。再次进行本体、溶液和微乳液三大体系SG1调控下的光聚合实验,并对聚合产物进行了红外(FTIR)、核磁(1H NMR)、GPC等仪器分析,获得了聚合产物的结构与组成,数均分子量,多分散性系数等信息,以便论证SG1对于光聚合动力学的调控性。最后对SG1的制备以及其水性光引发剂做了概述,为热聚合型和光敏型的单分子SG1基烷氧基胺(引发与调控可同时进行的引发-调控剂)和真正意义上的微乳液聚合奠定坚实的理论基础。主要的工作和结论如下：1.本体光聚合在选择实验条件之后,室温下以i-BMA为单体,Irgaure 907为光引发剂研究了SG1对i-BMA本体光聚合动力学,并且讨论了不同引发剂浓度和引发剂与SG1的配比对i-BMA本体光聚合体系的影响。研究结果表明：随着引发剂浓度的增加,聚合速率随之增大-即单位时间内的转化率不断升高。[SG1]/[Irgaure907]时,获得了良好的ln([M]0/[M])与时间、数均分子量(Mn)与转化率的线性动力学关系。但是,随着转化率的升高,多分散性系数(PDI)却保持在1.8～2.0之间,这表明该聚合体系没有得到动力学上的调控。当[SG1]/[Irgaure 907]=2.0时,ln([M]0/[M])与时间之间的曲线仍能保持良好的线性关系,然而数均分子量(Mn)与转化率的关系曲线又表现出了非线性的动力学关系。但是,多分散性系数PDI在1.1～1.7之间,明显可以看出增加SG1的含量减小分子量分布系数,但是聚合的后期都有分子量分布增大的趋势出现。可以认为,在本体聚合体系中由于聚合反应过程中粘度的增大,导致产生凝胶效应,使聚合出现了各种终止形式,如链转移、歧化和偶合等,最终使体系表现出了分子量分布的分散性增加,达不到预期的控制效果。2.溶液光聚合以苯作为溶剂,研究了i-BMA的溶液光聚合,其他条件基本上与本体聚合一致。研究结果表明：[SG1]/[Irgaure 907]=1.1时,光聚合体系得到了有效的动力学调控。ln([M]0/[M])与时间、数均分子量(Mn)与转化率均呈现反应动力学上线性增长关系,且多分散性系数保持在1.2～1.3之间,从而达到了预期的调控效果。主要因为溶液聚合过程中,苯作为聚合物和单体的良溶剂能够起到很好的分散作用,从而使调控剂与增长链自由基之间的可逆的休眠-活化能够持续的进行,即保证了聚合的控制效果。作为对比实验,在使用SG1与H-TEMPO(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧自由基)调控体系时发现,加入H-TEMPO后聚合体系产生了明显的诱导期(大约40 mmin),而SG1调控体系中几乎不存在诱导期。主要是因为以SG1封端的聚合物的裂解-偶合的平衡常数K值,比H-TEMPO封端聚合的裂解-偶合平衡常数大100倍,即SG1调控聚合在很低温度下(常温)就能够实现可逆平衡所需要的能量,或者部分是有聚合热来提供的。3.微乳液聚合在W/O的反相体系中,聚合在连续相中进行,而水相只作为一个散热的载体。而在O/W的正相体系中,聚合发生在了油相,但聚合的引发也在油相中进行,此时的微乳液中的油相可以看成一个纳米级的本体容器。当[SG1]/[Irgacure 907]=1.0时,在反相体系中聚合,过程中微乳液的始终保持着澄清透明的状态,但是聚合反应100min,转化率却只达到了47%,聚合速率比本体和溶液聚合明显降低了。虽然ln([M]0/[M])与时间关系呈现良好的线性增长关系,且PDI可保持在1.3-1.5之间,但是数均分子量(Mn)与转化率的关系却呈现了线性递减的反常现象。这可能是由于聚合过程中聚合热及时的散掉,反应中SG1捕获到增长链自由基而使聚合终止掉。但是前期因为氮氧自由基来不及捕捉自由基,从而是链增长瞬间完成。当随着时间增长,初级自由基增加,增长链自由基的数目也逐渐增加,能够被SG1捕获,从而产生终止,这样就导致了链的长短不一现象的出现。即前期的长链数目少,后期的短链数目多。为此分子量产生了逐渐减小的规律。当[SG1]/[Irgacure 907].2.0,在正相体系中进行光聚合,ln([M]0/[M])与时间、数均分子量(Mn)与转化率的线性动力学关系良好,多分散性系数保持在1.17-1.5之间,在90 min的转化率也可达到45%左右。与正相的聚合类似,此聚合的过程中,微乳液遭到了聚合物的破坏,主要是因为聚合过程中单体逐渐的减少,产生的聚合物不能够完全的溶解在单体之中,最后到导致了一定的大分子量的聚合物从微乳液中沉降出来。而如果辐照光强从3.3 mW/cm2增加到5.0 mW/cm2,100 min内的转化率从45%增大到了90%,几乎增加了2倍。但是,当光强为5.0 mW/cm2,聚合体系会产生明显的自动加速现象,而且聚合动力学曲线是倒“S”形,即表现出了传统的自由基聚合特征。