超支化分子是一类具有广泛应用前景的新兴高分子材料，目前普遍认为是继线形、支化、交联高分子之后的第四类高分子材料。由于具有传统线形聚合物所没有的三维椭球结构和低粘度、高流变、良好的溶解性及大量未端官能团等一系列独特的物理化学性质，超支化聚合物成为高分子科学界研究的一个热点。预计其将在生物医药载体、催化剂、光电材料、纳米材料、自组装超分子体系、能量传递及接受、高分子改性剂等诸多领域获得广泛应用。　　 十多年来，人们在合成方法、表征手段、应用及理论研究等方面取得了可喜的成就。但是，目前超支化聚合物的发展还存在着以下三个主要问题：1)合成方法单一，单体种类有限，成本太高，难以大量制备。2)结构和性能表征方面还有很多尚待研究的内容，尤其是分子量和支化度。3)功能化研究及工业化应用还刚刚起步，其所具有的特点和优势远未得到发挥。本文选择超支化酰胺类聚合物作为研究对象，力图对解决以上存在的主要问题做一些有益的探索。具体研究内容如下：　　 1.在分子设计的基础上，利用反应基团的活性差别，采用商品化的双组分单体二酸和多羟基胺(A2+CB2)原位合成AB2型中间体，在无需纯化分离和添加任何催化剂的情况下，通过缩聚反应成功合成了十种超支化聚酰胺酯。通过改变末端基团和二酸的种类可以在很大程度上调节聚合物的性质。与类似工艺相比，本方法单体来源更广泛，种类更丰富，在商品化生产上更具有竞争能力。为后续的功能化及开发应用打下了良好的基础。　　 2.采用同时带有共轭双键和羟基的AB2/AB3单体，通过亲核试剂催化下的麦克尔加成反应，成功合成超支化聚醚酰胺。利用所得超支化聚合物具有大量末端羟基的优势，将N-异丙基丙烯酰胺化合物与之发生原位封端反应，直接得到了具有温度敏感性的超支化聚合物材料，且材料的LCST温度可以通过N-异丙基丙烯酰胺接枝率调节。用封端法合成功能性超支化聚合物工艺简便，原料广泛，实用面广，因而该思路可以利用几乎所有的超支化聚合物制备多种功能的超支化聚合物材料。　　 3.首次采用“AD+CB2”(丙烯酰氯/甲基丙烯酰氯和多羟基胺)路线，通过原位麦克尔加成反应合成超支化聚醚酰胺。首先通过严格控制投料比和优化反应条件，利用氨基和羟基间的选择性酰化反应，原位得到高纯度高选择性的AB2单体；然后直接加亲核试剂引发麦克尔加成聚合反应得到超支化聚合物。GC-MS验证了AB2中间体的高产率的生成，1H NMR原位表征了预期聚合物的形成。分别采用MALDI-TOF MS和RI-LS-DP三检测联用GPC表征了聚合物分子量。　　 4.将超支化分子的结构特点和开环聚合有机地结合起来，以水溶性的超支化聚酯酰胺为多功能性引发剂，引发已内酯的开环聚合，制得了以亲水超支化聚合物为核以亲油PCL为壳的两亲性星型多臂共聚物。聚合产物的臂长可以通过改变单体与引发剂之比进行有效的控制。DLS测试表明，两亲性核壳聚合物在氯仿中有单分子胶束的特点。利用超支化聚合物具有大量纳米级的空腔的特点，探索了其在纳米载体上的应用，演示了两亲性超支化核壳共聚物对水溶性染料的成功相转移。这种新颖的单分子胶束，既有两亲性嵌段共聚物的性质，又具备超支化大分子的特点，结构稳定，有望在控制药物释放、基因载体等领域有广阔的应用前景。　　 5.将超支化聚酯酰胺用于改性聚乳酸，研究其对PLA流变、热力学、机械性能等的影响。实验表明，仅加入2.5％的超支化聚合物就会使聚乳酸的复数粘度降低40％。PLA的玻璃化转变温度随着HBP的加入而缓慢降低，表明HBP与PLA部分相容，部分相容性来源于HBP的大量羟基与PLA的羰基间的氢键作用。变温红外实验首次证明了这种氢键作用。超支化聚合物的加入明显增加PLA的韧性且不影响强度等综合性能。断面形貌的扫描电镜观察显示，共混物经历了明显的脆性断裂到韧性断裂的转变，提出超支化聚酯酰胺的增韧机理主要是基于分子间氢键的合适的界面结合力和良好的分散相分布及大小。