环形聚合物由于其特殊的结构，和线形聚合物相比具有许多特殊的物理性质，在微相分离、自组装、凝胶等领域也有很多应用。目前关环法合成环形高分子存在诸多缺点，如大量金属催化剂的使用，后处理繁琐等。因此，我们设计开发了几种具有高效、无金属催化、反应条件温和和后处理简单等优点的关环方法。另外，大量刷状高分子合成与应用都是基于线形侧链，因此我们探索了不同侧链结构刷状高分子的合成。本文主要内容是利用点击化学结合可控/活性自由基聚合关环法合成环形及其衍生拓扑结构高分子，并利用grafting-onto的方法合成以环形和V形为侧链的线形刷状高分子。　　本研究主要内容包括：⑴开发了一种结合可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)和光引发Diels-Alder加成反应的新颖关环方法。首先合成一端含二硫酯基团及一端含邻醌二甲烷官能团的RAFT试剂，通过RAFT聚合方法合成末端分别带有二硫酯和邻醌二甲烷官能团的聚合物，在极稀的浓度下，用紫外光引发邻醌二甲烷官能团生成共轭双键，与二硫酯发生Diels-Alder加成反应从而实现了环形聚合物的合成。合成了众多环形聚合物证明了该方法的普适性，聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸叔丁酯(PtBA)、聚N,N-二甲基丙烯酰胺(PDMA)、聚2-乙烯基吡啶(P2VP)、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯嵌段共聚物(PMMA-b-PS)、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物（PMMA-b-PtBA）。而且还能实现一锅法合成环形聚合物，另外通过多批次加料的方法大大提高了环形聚合物的产量。⑵开发了一种结合可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)/黄原酸酯交换法设计大分子(MDAIX)和紫外引发的张力炔-叠氮环加成(SPAAC)反应实现非共轭单体聚合物关环的方法。首先合成一端含叠氮基团及一端含环丙烯酮保护张力炔官能团的RAFT试剂，通过RAFT聚合方法合成末端分别带有叠氮和保护张力炔官能团的聚合物，在极稀的浓度下，用紫外光脱去保护基团裸露出张力炔，与叠氮发生环加成反应从而实现了环形聚合物的合成。利用该方法合成了聚醋酸乙烯酯(PVAc)和聚乙烯基吡咯烷酮(PNVP)环形聚合物。另外，通过加入氨基切除环形聚合物链上的黄原酸基团，使得环形聚合物还原成线形聚合物。⑶开发了一种结合可逆加成断裂链转移聚合（RAFT）和巯基-溴马来酰亚胺取代反应实现水溶性蝌蚪状聚合物的合成方法。首先利用RAFT聚合合成末端带有二硫酯和另一端带有双溴马来酰亚胺的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）聚合物，用硼氢化钠将聚合物末端的二硫酯还原成巯基，与溴马来酰亚胺原位反应得到环形PNIPAM。再用巯基乙胺与环形PNIPAM反应得到末端带有氨基的环形聚合物，该聚合物与带有琥珀酸酯的线形聚乙二醇反应得到水溶性蝌蚪状聚合物（cPNIPAM-b-lPEO）。⑷利用CuAAC反应合成了以环形或V形聚合物为侧链的刷状高分子，并用AFM表征其形貌为蠕虫状。我们首先利用开环易位聚合(ROMP)合成了线形主链前驱体，并通过后修饰得到了带有炔基的线形主链。然后利用经典的CuAAC反应结合关环法制备了环形侧链，最后通过CuAAC反应将环形侧链接枝到线形主链制备了lPND-g-cPtBA。另一方面，我们利用RAFT聚合合成了线形主链PGMA，再用叠氮开环得到PGMA-N3主链。而V形侧链的合成则采用ATRP聚合方式直接合成得到，然后利用CuAAC反应将V形侧链接枝到线形主链PGMA-N3上，制备了V形侧链的刷状聚合物。我们还探讨了不同侧链结构和不同主链长度对接枝率的影响。最后，利用AFM表征了刷状聚合物的形貌，呈现单分子蠕虫状。