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金属聚合物是指在聚合物主链或侧链通过化学键引入功能性金属配合物结构而成的新型聚合物。金属配合物和有机聚合物的结合，使得金属聚合物既保留了聚合物优良的溶解性、柔韧性以及成型加工性能，同时又引入了金属中心的磁性、荧光、氧化还原、催化等特殊性能。金属聚合物作为一种新型的功能材料，在自修复材料、磁性材料、光电材料、催化剂等方面得到了广泛研究。 金属聚合物的传统制备方法是将含有配位基团的聚合物直接与金属盐进行配位，产物由于交联作用而溶解性较差，结构性能表征比较困难，从而限制了其进一步的应用。因此，为了获得溶解性能好的金属聚合物，需要尽量避免这种交联作用，减少高分子链间的相互作用。而结构比较明确、溶解性较好的先配位后聚合型金属聚合物的研究基本围绕茂金属展开。主要是因为金属配合物单体的合成比较复杂，且大部分金属配合物对聚合中的活性种有淬灭作用，得到的金属聚合物分子量均较低。金属聚合物的性能是由金属中心的种类及其配体的性质决定的，因此开发先配位后聚合型金属聚合物的新路线可以进一步拓宽金属聚合物的研究领域和应用前景。 在本论文中，为了提高金属聚合物的溶解性，我们通过RAFT聚合合成了一种含8-羟基喹啉的嵌段聚合物PHEMA-b-PHQ，并将其在乙醇中自组装形成核壳结构的胶束。其中含8-羟基喹啉的链段与金属离子配位，形成配位交联的核;而聚甲基丙烯酸羟乙酯链段则在配位过程中作为阻隔单元，使交联作用局限在胶束核内，得到溶解性良好的磁性纳米粒子，其居里外斯温度为69 K。为了赋予这种纳米粒子新的性质，我们制备了含温敏性链段的嵌段聚合物PMEA-b-PHQ，并在水中进行胶束化和金属化，得到金属配位核交联的胶束。热响应的PMEA链段使得胶束可以随温度变化发生溶解性的变化，由于金属交联作用，核交联胶束保持了均聚物的热响应性和可逆性，而未交联胶束的热响应性则不可逆。金属离子中的未成对电子同时也赋予了胶束磁性。热响应性和磁性能赋予了这种金属核交联胶束潜在的诊断和治疗功能，在纳米载药的研究领域有望取得更好的前景。 此外为了合成结构确定的金属聚合物，我们将双水杨醛缩邻苯二胺(Salphen)金属配合物修饰上双键，得到了可聚合的金属配合物单体HSNi，并通过RAFT可控聚合得到了一系列含金属配位基团的侧脸型聚合物。得到的聚合物易溶于氯仿、四氢呋喃等常用有机溶剂，避免了先聚合后配位制备方法带来的交联作用，是一种易溶解、易加工的功能聚合物。此外，我们还制备了一种基于SalenNi的主链型金属聚合物PAHSNi，且通过交联反应得到了一系列具有形状记忆功能的金属聚合物。PHSNi均聚物由于SalphenNi的平面状构型而表现低自旋抗磁性能。为了实现配位诱导的自旋态转变，我们又设计合成了含吡啶基团的PHSNi-co-PPyHMA共聚物，并对其结构进行了表征。在共聚物中，两种单体在聚合物链中无规分布，大大增加了吡啶在HSNi轴向上出现的概率，诱导中心镍离子由dsp2杂化轨道变为sp3d2杂化轨道，使得金属聚合物从低自旋的抗磁性转变为高自旋的顺磁性。尽管这种现象还比较弱，但是聚合物中的配位诱导的自旋转变对磁性聚合物的研究具有重要的意义。