苯硼酸（PBA）是一种能够通过可逆的共价反应对顺式二羟基化合物比如核苷、儿茶酚、糖类、糖蛋白等进行特异性识别的独特分子。硼亲和反应依赖于环境p H,在高p H条件下,PBA能与顺式二羟基化合物形成共价复合物,当环境p H降低时,复合物解离成原始的PBA和顺式二羟基化合物。PBA的这种p H可控捕获/释放特性为开发p H响应材料提供了很大的可行性,在分离、传感、成像、诊断和给药等方面表现出良好的应用前景。但是,目前的硼亲和材料还存在亲和力弱、吸附容量低和非特异性吸附严重等问题,因此设计开发性能更加良好的硼亲和功能材料具有重要的应用价值和研究意义。本论文针对硼亲和材料存在的上述问题,采用“一锅法”和“后修饰法”两种策略,通过优化合成条件,设计合成了一系列的硼亲和有机高分子聚合物,以及不同类型的硼亲和硅胶聚合物,并对这些聚合物材料进行了各种表征和评价测试,具体研究结果如下:1.以3-乙烯基苯硼酸为硼酸单体,分别与三种不同的交联剂（N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）,乙二醇二甲基丙烯酸二甲酯（EGDMA）和三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM））,在不同的溶剂系中采用“一锅法”制备了一系列不同类型苯硼酸有机聚合物粒子。优化反应条件后,发现在DMSO溶剂中以MBAA为交联剂合成的B3对顺式二羟基化合物分子表现出的超高特异性,几乎没有非特异性的吸附。该硼亲和聚合物对常见核苷分子的一次性吸附回收率达到88%（腺苷）,69%（鸟苷）,63%（胞苷）,73%（鸟苷）,30分钟即可达到吸附平衡。通过吸附平衡实验,测得该类硼亲和聚合物对腺苷和邻苯二酚的解离常数分别是9.8×10-5M和2.0×10-4M,最大吸附量分别是46μmol/g和166μmol/g。应用实验测试结果表明,能够将该材料用于尿液中核苷类分子的选择性富集和分离。2.通过3-甲酰基苯硼酸（3-FPBA）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）反应得到新的硼酸单体3-FPBA-APTES,并以正硅酸乙酯为交联剂,在不同的溶剂系中采用“一锅法”制备了一系列的硼酸功能化硅胶粒子,重点考察了硼酸单体和交联剂的比例,并在最佳条件下获得硼酸功能化硅胶粒子P43B,该硼酸功能化硅胶粒子能够高选择性吸附顺式二羟基化合物比如核苷和邻苯二酚类,对核苷的吸附回收率为32%（腺苷）,47%（尿苷）,6%（胞苷）,19%（鸟苷）,低于硼亲和有机聚合物B3的吸附回收率,但是能够在在2分钟内完成吸附,快于B3的吸附平衡时间。通过吸附平衡实验,测得P43B对腺苷和邻苯二酚的解离常数分别是7.6×10-5M和6.7×10-4M,和B3的硼亲和力相当;最大吸附量分别是25.8μmol/g和68.6μmol/g,低于B3的理论最大吸附量。虽然该方法制备的硼亲和硅胶粒子的性能低于硼亲和有机聚合物粒子,但是该反应不需要加热,材料对环境友好,制备成本相对低,而且该材料也能够成功用于尿液中核苷类分子的选择性萃取和分离。3.为了提高硼亲和硅胶粒子的吸附量,我们引入一种新的中间试剂,即三苯甲醛（BTA）,从而可以通过席夫碱反应将两分子的3-氨基苯硼酸（APBA）与一分子的APTES反应,获得含有两个苯硼酸官能团的新型硼酸硅烷试剂（3-APBA）2-BTA-APTES。以该新型硼酸硅烷试剂为硼酸单体,以正硅酸乙酯为交联剂,在不同的溶剂体系中采用“一锅法”制备一系列的硼酸功能化硅胶粒子,并考察了不同硼酸单体和交联剂的比例。优化反应条件后,所得硼酸功能化硅胶粒子N1,其对腺苷,尿苷,胞苷,鸟苷的一次性吸附回收率分别高达83%,89%,84%和92%,不仅优于硼亲和硅胶粒子B3,而且优于硼亲和有机聚合物粒子P43B;该硼亲和硅胶粒子能够在10分钟内的可以达到对顺式二羟基化合物的吸附平衡。通过吸附平衡实验,测得该类硼亲和材料对腺苷和邻苯二酚的解离常数分别是8.4×10-4M和2.7×10-4M,和B3与P43B的硼亲和力差别不大;最大吸附量分别是194.3μmol/g和734.9μmol/g,远高于B3和P43B理论吸附量。基于N1优异硼亲和性能,其在选择性的富集尿液中核苷分子试验中,表现出更好的富集分离能力。4.另外,我们还以均三苯甲醛为桥梁,以氨基功能化的二氧化硅纳米粒子为基础材料通过“后修饰法”制备了苯硼酸功能化硅胶纳米粒子Si O2-NH2-BTA-APBA。虽然该材料能够高选择性吸附顺式二羟基化合物,但是其对核苷的一次性吸附回收率仅有1%（腺苷）,1%（鸟苷）,6%（胞苷）,9%（鸟苷）;对腺苷和邻苯二酚的解离常数分别是5.8×10-3M和2.1×10-3M,对腺苷和邻苯二酚的最大吸附量分别是0.58μmol/g和14.7μmol/g。所有性能显著差于“一锅法”制备的硼亲和硅胶粒子N1。