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本文采用自由基溶液聚合法制备了聚4-乙烯基毗啶(P4VP)，采用粘度测定法确定了聚4-乙烯基吡啶在乙醇/水混合溶剂中的临界交迭浓度C<*>；然后，分别在稀溶液与亚浓溶液浓度范围内，采用光谱法与配合作用电导滴定法研究了聚4-乙烯基吡啶(P4VP)与Cu(Ⅱ)离子的配合过程及配合物的结构，通过红外光谱(FTIR)对配合物的化学结构进行了表征，并使用差示扫描量热法(DSC)测定了配合物的热性能。实验结果表明，对于相对分子量为1.06x10<5>的P4VP，其C<*>为0.015mol/L(按P4VP中的链节量计算)。在稀溶液中P4VP与Cu(Ⅱ)离子形成可溶性的分子内的配合物，表观配位数为9-10；在亚浓溶液中P4VP与Cu(Ⅱ)离子发生分子间配合作用，由于配位交联，形成不溶性的配合物P4VP-Cu(Ⅱ)，配位数为3，即在配合物P4VP-Cu(Ⅱ)中，每个Cu(Ⅱ)离子拥有3个4-VP配基。聚4-乙烯基吡啶与Cu(Ⅱ)离子形成配合物后，玻璃化温度明显提高。
在确定了P4VP-Cu(Ⅱ)配合物结构的基础上，实施了配合物在硅胶上的固载化。首先用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对硅胶进行了表面化学改性，然后实施了4-乙烯基吡啶(4VP)的接枝聚合，制备了接枝微粒P4VP/SiO<,2>，使接枝微粒表面的聚4-乙烯基吡啶与Cu(Ⅱ)离子进行配合作用，最终制备了接枝于硅胶表面的配合物催化剂P4VP-Cu(Ⅱ)/SiO<,2>。使用红外光谱与热分析法对产物的化学结构及热稳定性进行了表征，采用扫描电镜观察了微粒的形貌，并重点考察了各种反应条件对制备配合物催化剂关键步骤-接枝聚合的影响规律。通过实验得出接枝聚合适宜的反应条件为：以乙醇为溶剂，4VP浓度为15-20 wt％，引发剂为单体质量的2 wt％，反应时间7h，反应温度80℃，在此条件下接枝微粒的接枝度可达25g/100g。进行热失重(TG)测试，结果表明，与未接枝的配合物P4VP-Cu(Ⅱ)相比，接枝在SiO<,2>表面的配合物P4VP-Cu(Ⅱ)，热稳定性得到了显著的提高。
以固载化的配合物：P4VP-Cu(Ⅱ)/SiO<,2>为催化剂，分子氧为氧化剂，在常压下实施了将乙苯氧化为苯乙酮的催化氧化反应；用红外光谱、紫外光谱及液相色谱对产物的化学结构进行了表征；重点研究了催化剂的催化性能，以及各种条件(温度、催化剂性质、催化剂用量等)对催化氧化反应的影响；并分析了催化氧化反应的机理。研究结果表明，固载于硅胶表面的聚4-乙烯吡啶-Cu(Ⅱ)配合物能有效地活化分子氧，显著地催化乙苯氧化为苯乙酮的反应过程；该催化剂具有优良的催化活性与选择性，于130℃常压下通氧气反应10h，可使约60％的乙苯转化为苯乙酮，另一氧化产物α-甲基苄醇的含量则极少。另外，该催化剂具有较好的重复使用稳定性。