受生物大分子有序高级结构在生命体过程中独特的功能性启发,通过合理的设计构筑人造螺旋聚合物来模拟其功能性受到越来越广泛的重视。目前构筑螺旋聚合物的方式主要有稳定的共价键和动态的超分子作用两种方式。动态键结合了共价键和超分子两者特点,是一种对分子结构和性质进行灵活调控的有效手段,在智能与仿生材料领域具有潜在应用价值。本论文将温度敏感型聚合物、动态键联聚合物和螺旋聚合物三者特点相结合,设计和制备一系列新型、具有反应功能性和智能响应行为的动态键联聚异氰和聚苯乙炔。采用紫外光谱、核磁共振、圆二色光谱、动态光散射、原子力显微镜等手段对合成化合物及聚合物的化学结构,二次构象、温敏行为及形貌特征进行了分析表征。研究了动态共价键联对二次有序螺旋结构和温敏性的影响;温敏相变行为对聚合物螺旋构象的调控;螺旋构象有序性对动态键联和温敏性的调控,并进一步拓展了这类动态键联聚合物在手性分子识别及动态交联制备纳米微球上的应用。具体包括如下两个方面:1、动态键联构筑智能螺旋聚异氰(a)采用无规共聚方法制备了侧基含有线性烷氧醚链和酰肼或醛基基团的聚异氰,通过酰腙和醛基之间的动态酰腙成键反应将不同结构的手性和非手性小分子简单高效且可逆地接枝到聚异氰侧链;(b)调控聚异氰主链和侧基之间的亲疏水平衡,不仅赋予聚合物水溶性,同时赋予其特征的温敏性。通过动态酰腙键对聚合物结构的控制,对其相变温度进行灵活的调控;(c)通过温敏相变聚集实现了手性的远程传递,诱导聚异氰主链形成螺旋结构。这种手性的远程传递与手性侧基的空间位阻和构型、温度和溶液中氢键作用方式密切相关;(d)温敏相变诱导形成的螺旋结构表现出动态特性,螺旋结构受聚集体尺寸、时间、升温速率、热历史影响;聚合物链的共聚比和手性基元的接枝率影响手性的诱导和传递效率,酰腙在不同条件下的动态性也对螺旋结构产生明显的影响;(e)聚异氰在水溶液中具有糖响应性。通过不同结构的交联剂通过动态酰腙键,键制备了聚异氰单分子交联体和温敏手性水凝胶。2、动态键构筑智能螺旋聚苯乙炔(a)采用无规共聚方法制备了侧基含有酰肼、醛基或乙酰丙酮官能团的烷氧醚类树枝化苯乙炔共聚物,通过氨基和醛基之间的动态席夫碱键联将不同结构的手性和非手性小分子简单高效且可逆地接枝到聚苯乙炔;(b)手性分子通过动态席夫碱或共价五元杂环键接方式实现了手性向聚合物的传递,诱导聚苯乙炔主链形成螺旋结构;(c)螺旋结构与席夫碱动态性和手性侧基结构(空间位阻、构型和键接方式)相关,对不同结构氨基酸进行了有效识别;(d)动态席夫碱构筑的螺旋聚苯乙炔在溶剂、时间、pH和手性分子的调节下能够实现构象的翻转,这种构象的翻转与席夫碱键的动态性密切相关;(e)烷氧醚树枝化结构赋予聚苯乙炔优异的温敏性,温敏性受聚合物二次结构影响。通过动态席夫碱对螺旋结构的有序性的控制,对其相变温度进行灵活的调控;(f)烷氧醚树枝化聚苯乙炔的双亲性使得其在水相中能够轴向组装成尺寸均一的长纤维。本文通过动态共价化学与温敏性相结合,在聚异氰和聚苯乙炔体系实现了手性的远程传递和手性识别。通过动态键实现手性的可逆诱导与传递,不仅拓宽了构筑螺旋聚合物的方法,同时有效地拓展了其在药物控制释放、仿生智能材料和组织工程等领域的应用前景。水溶液中对手性分子的识别克服了有机相中的局限性,在生物功能材料等领域的应用具有广阔前景。