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本论文较系统地总结了近年来活性/可控自由基聚合的发展状况。特别注意到近年来发展起来的原子转移自由基聚合催化体系的发展。对含氮含磷的配体和溴化亚铜组成的体系在原子转移自由基聚合中催化作用的研究，并用原子转移自由基聚合和加成断链-链转移自由基聚合方法来合成两亲性的嵌段共聚物，研究了共聚物在构成纳米材料组装过程中的有关问题。得到了如下的结果：
一.采用了荧光光谱和吸收光谱方法，对ATRP聚合体系的常用引发组分1-溴乙基苯与几种常用配体间的相互作用问题进行了研究。发现：当以联吡啶为络合物配体时，无论荧光和吸收光谱中均出现反常的新峰，这和1-溴乙基苯与吡啶间发生了成盐反应有关。在以长链脂肪胺为络合物配体时，特别当金属离子与配体的摩尔比为1/4时，荧光光谱中可清晰的观察到激基复合物(Exciplex)的发光。所观察到的这些现象，特别是1-溴乙基苯与联吡啶间的成盐反应，将对ATRP过程产生不良影响。而脂肪胺体系形成的激基复合物由于是在激发态条件下生成，因此它就不像联吡啶的成盐反应那样，会严重影响反应的进行，导致ATRP效率降低。
二.以三齿2，6-双(苯并咪唑)吡啶为配体的Cu(Ⅰ)离子配合物也可用作为ATRP引发体系的组分之一，并成功的实现了对苯乙烯单体的自由基聚合。聚合过程具有明显的ATRP聚合特征。所得结果与几种不同结构胺配体构成的Cu(Ⅰ)配合物的聚合速度相比较，结果符合下列的序列关系：烷基胺≈吡啶＞亚胺＞芳基胺的序列关系。我们采用了Gaussian03程序对可能出现的几种配合物分子构型进行了计算，从而为催化机理的深入了解提供了帮助。
三.用ATRP方法合成了由苯乙烯及丙烯酸组成的两亲两嵌段共聚物PS-b-PAA，对它们的结构组成进行了详细表征。利用荧光探针方法(以二甲基氨基黄酮类化合物为探针)对这类两亲性高分子化合物的类胶束形成临界浓度，进行了测定。并通过电镜观察其形成过程中的胶束形态变化。清楚的看到在纳米线形成过程中由纳米小球出发向纳米线的转变，以及最后纳米线的相互融合，形成尺寸较大的球状微结构材料。
四.以双(二苯磷)甲烷(dppm)和双(二环己基膦)甲烷(dcpm)为配体，合成了几种不同的dppm/Cu(Ⅰ)和dcpm/Cu(Ⅰ)的多核配合物，在α-溴代乙基苯为引发剂，配合物为ATRP聚合的催化体系，来引发聚合苯乙烯。通过研究他们的聚合反应和聚合过程的动力学，发现反应符合ATRP聚合的特征。而且投入不同比率的dppm/Cu(Ⅰ)或dcpm/Cu(Ⅰ)，发现有不同的聚合速率。通过投料比和所形成配合物结构的分析，对实验结果作了适当的解释。
五.采用RAFT方法合成了由马来酸酐/苯乙烯和苯乙烯组成的交替序列两嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn。将其中的马来酸酐用PEO进行水解，得到了支化的亲水/亲油两嵌段共聚物。通过H-NMR和IR对共聚物的结构组成进行表征。以二甲基氨基黄酮化合物为荧光探针，测定了共聚物在水溶液中的胶束形成临界浓度(CMC)。用TEM和SEM对形成聚集体的形貌进行观察，清晰的看到在不同酸碱条件下以及加入不同的离子所得纳米材料形貌的变化，并对其形成机制进行了讨论。
六.合成了两种吖啶及吖啶橙盐类小分子化合物和带有吖啶盐的三元共聚物。研究了它们在溶液中的荧光和荧光被卤素离子的猝灭问题。发现它们能强烈的被碘离子所猝灭而不易被氯离子猝灭，表明这类化合物有可能用于检测在有氯离子存在条件下对碘、溴离子的检测。对荧光猝灭的机理进行了研究，发现卤素离子的猝灭能力并不和它们对发光化合物的系间窜越和三重态的生成等有关，而是和阴离子对极化分子的作用减弱了分子内的电荷转移能力相关。研究了卤素离子对联有吖啶盐三元共聚物薄膜的荧光猝灭后发现：它和小分子吖啶盐的情况一样，碘离子有着最强的猝灭能力而氯离子最弱。研究表明：共聚物的组成变化会引起吖啶基在膜中的分布不同，而这将引起荧光猝灭光谱的形状发生变化。薄膜荧光的猝灭不仅和体系中因卤素离子引入导致体系电荷转移能力变化有关，同时也和吖啶环的叠合、堆积引起吖啶发光波长蓝移等有关。如何控制共聚物链中吖啶基的合理分布是一个值得进一步研究的问题。