超支化聚乙烯具有独特的支化结构和性能。但是超支化聚乙烯缺乏极性功能团,使得其应用范围受到限制。采用接枝聚合的方法,将极性功能团引入到超支化聚乙烯中,能够进一步扩展其应用范围。因此,本文采用配位聚合与原子转移自由基聚合相结合的方法,制备了一系列超支化聚乙烯接枝聚甲基丙烯酸酯类聚合物。分别研究了其在自组装纳米材料、抗迁移燃速催化剂和碳纳米管分散剂中的应用。1、合成了超支化聚乙烯接枝聚甲基丙烯酸二茂铁甲酰氧基乙酯(HBPE-g-PFcEMA),并对其结构进行了表征。随后,分别研究了不同浓度的HBPE-g-PFcEMA在THF/正己烷混合溶剂以及正己烷中的自组装行为。结果表明:溶剂的性质对HBPE-g-PFcEMA自组装的性能影响较大。在THF/正己烷混合溶剂中,HBPE-g-PFcEMA在低浓度时可以自组装成具有一定形貌的胶束。但是,在较高浓度时,得不到形貌规整的胶束。而在正己烷中,通过调控HBPE-g-PFcEMA的浓度(0.1-10.0mg/mL),我们可以得到具有不同纳米结构(单分子胶束、片层状胶束、中空微球和多孔状微球)的自组装体。2、合成了 HBPE-g-PFcEMA,并将其用作固体推进剂燃速催化剂。研究发现,HBPE-g-PFcEMA在210℃以下,具有良好的热稳定性。而且,HBPE-g-PFcEMA具有优异的电化学性能。TGA结果表明:HBPE-g-PFcEMA能够有效地加速AP的高温热分解,并使AP完全热分解和最大失重温度分别降低78℃和80℃。此外,抗迁移实验结果表明:HBPE-g-PFcEMA是一种有效的抗迁移燃速催化剂。3、合成了 HBPE-g-PFcEMA,并将其用于非共价键法分散MWCNTs。通过TGA、UV-vis、TEM 和 SEM 技术分别研究了 HBPE-g-PFcEMA 对 MWCNTs 的分散性能。结果表明:MWCNTs能够有效地被HBPE-g-PFcEMA分散,且最大的分散浓度为C=150.4 mg/L。UV-vis 结果表明:HBPE-g-PFcEMA 和 MWCNTs之间存在着π-π堆积相互作用。随后,我们制备了 HBPE-g-PFcEMA/MWCNTs/PET复合导电膜,并通过四探针法测定其电导率为0.0943 S·cm-1。研究表明,该复合导电膜在电子器件中有着潜在的应用前景。4、合成了超支化聚乙烯接枝聚甲基丙烯酸叔丁酯(HBPE-g-PtBMA),对其结构进行了表征,并研究了其在氯仿中对MWCNTs的分散性能。不同的HBPE-g-PtBMA/MWCNTs质量比对MWCNTs在氯仿中的分散浓度有着较大的影响,且在质量比为2.0时的分散液具有最高的分散浓度(455mg/L)。TEM和SEM结果均表明:HBPE-g-PtBMA可以有效地将MWCNTs分散成单根碳纳米管。我们采用旋涂法制备了 HBPE-g-PtBMA/MWCNTs/PET复合导电膜。研究表明:该复合膜具有均匀的MWCNTs连接网络和良好的电导率(13.14 S·cm-1)。此外,该复合导电膜在受到外力弯曲(150°)时,仍具有较好的导电性。而且,该复合导电膜经过1000次弯曲-释放循环后,电阻仅增加了约30%。5、合成了超支化聚乙烯接枝聚甲基丙烯酸(HBPE-g-PMAA),对其结构进行表征,并研究了 HBPE-g-PMAA在水中对MWCNTs的分散性能。HBPE-g-PMAA具有两亲性,能够在水中自组装成平均直径为30 nm的胶束以及一些胶束的组装体。TEM、AFM和SEM结果均表明HBPE-g-PMAA能在水中对MWCNTs进行有效地分散。TGA结果表明:随着HBPE-g-PMAA/MWCNTs质量比(0.25-5.0)的增加,MWCNTs在水中的分散浓度也逐渐增加(60-135mg/L)。