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聚乙烯胺是一种阳离子型水溶性聚合物，它的每个单体单元上都带有一个胺基，且胺基是直接与碳链骨架相连。聚乙烯胺引起人们极大的研究兴趣，因为它可以用于催化、膜分离、医药合成与生物研究、金属离子络合、色谱分离、污水处理、造纸等诸多领域。由于乙烯胺不稳定，不能用来直接聚合制备聚乙烯胺聚合物，目前聚乙烯胺是通过间接的方法制备，主要是通过聚丙烯酰胺的Hofamnn降解反应和聚(N-乙烯基甲酰胺)或聚(N-乙烯基乙酰胺)水解反应。由于胺基的高反应活性，使得关于聚乙烯胺衍生物的研究非常活跃，而含有乙烯胺单元的共聚物的研究报道较少。聚乙烯胺微凝胶和水凝胶研究也较少。鉴于目前聚乙烯胺的研究现状，本论文的研究内容如下：
1.通过水溶液自由基聚合反应制备了N-乙烯基甲酰胺和丙烯酸钠的共聚物，经水解共聚物得到了含乙烯胺单元的两性聚电解质。用核磁共振波谱对聚合物的结构进行了表征。考察了N-乙烯基甲酰胺和丙烯酸钠的共聚物在强酸性条件下的相行为，结果表明：共聚物在强酸性条件下能形成聚合物纳米粒子，并且含有纳米粒子的体系有温敏的性质。考察了低阳离子含量两性聚电解质的溶液性质以及添加阴离子表面活性剂对溶液性质的影响，结果显示：低阳离子含量两性聚电解质在等电点时表现出的反聚电解质效应明显比高电荷密度两性聚电解质弱；阴离子表面活性剂对低阳离子含量两性聚电解质溶液的性质有着明显的影响，在等电点时，含有表面活性剂的溶液反聚电解质效应更明显。
2.以聚乙烯胺为大分子引发剂，制备了壳核微凝胶。壳核微凝胶是以交联的聚(N-异丙基丙烯酰胺)为核、聚乙烯胺为壳。SEM结果显示微凝胶是单分散的球形粒子；TEM证明了微凝胶的壳核结构。考察了交联剂和聚乙烯胺用量对微凝胶粒子粒径的影响，结果显示：随着交联剂用量的增大，微凝胶粒子粒径减小；而随着聚乙烯胺用量的增大，微凝胶粒径增大。Zeta-电位结果进一步证明了微凝胶的壳核结构；微凝胶与聚(N-异丙基丙烯酰胺)的相转变温度温度相同；通过变温1H NMR对壳核微凝胶进行了进一步的表征，从结构上证实了微凝胶的相转变温度是32℃左右，并对异丙基甲基质子峰进行了详细归属。
3.制备了聚乙烯醇/聚乙烯胺水凝胶膜。以戊二醛为交联剂，采用溶剂蒸发的方法制备了聚乙烯醇/聚乙烯胺水凝胶膜，考察了水凝胶膜的性质以及对铜离子的吸附性能。实验结果表明：聚乙烯胺的引入没有改变聚乙烯醇半结晶性的基本性质；随着聚乙烯胺量的增大，聚乙烯醇的结晶性下降，水凝胶膜的溶胀增强，膜吸附铜离子的能力增强。聚乙烯胺的引入，使得膜有了pH响应性，随着pH的增大，膜的溶胀比下降，而膜吸附铜离子的能力增强。
4.制备了壳核微凝胶/聚乙烯醇复合水凝胶膜。把聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚乙烯胺壳核微凝胶引入到聚乙烯醇的交联网络中，制备了微凝胶复合的水凝胶膜。微凝胶的引入使得水凝胶膜具有温度响应性质，复合膜和微凝胶的相转变温度相同。复合膜有着快速的温度响应性质，而凝胶体积没有发生大的变化。随着微凝胶粒子含量的增大，复合膜的溶胀能力增强；去溶胀实验显示，复合膜并不能像聚(N-异丙基丙烯酰胺)凝胶一样完全脱水。