聚烯烃是世界上产量最大、应用最广泛的高分子材料。但是，聚烯烃是非极性高分子，这一内在缺陷严重阻碍了聚烯烃在许多领域的应用。在聚烯烃分子链中引入极性基团或极性分子链段制备得到功能化聚烯烃，可有效改善聚烯烃材料的性能，例如，赋予聚烯烃亲水性、可着色性、与极性高分子的相容性等，从而提其高附加值。本论文通过开发新型功能性单体和官能团耐受性强、共聚能力优异的配位聚合催化剂，简捷高效地合成了一系列高分子量、结构可控的侧基和接枝功能化聚烯烃，并初步探索了这些功能化聚烯烃的性能及其应用潜力，具体研究内容如下:　　 1.选择价格低廉的商品化原料—双环戊二烯(DCPD)和降冰片二烯(NBD)作为功能性单体，利用β-二酮单亚胺钛催化剂引发乙烯和环状双烯烃的高效区域选择性共聚反应，合成了高分子量、富含环内双键的聚烯烃反应性中间体，与文献报道的末端双键类似，保留下来的环内双键可进行后续的功能化反应，制备得到侧基含羟基、环氧基团、胺基、硅烷基的功能化聚烯烃。　　 利用β-二酮单亚胺钛催化剂还合成了乙烯、1-己烯和DCPD的三元共聚物，通过调节聚合物的结构组成，可以实现三元共聚物从结晶/玻璃态到非晶高弹态之间的转变;选择低结晶度的三元共聚物作为“反应性中间体”进行ε-己内酯接枝共聚反应，丁基侧链的引入在保留主链结晶性的同时，有效提高了接枝效率。另外，我们还利用扫描电镜和拉伸测试表明该接枝功能化聚烯烃可显著改善聚乙烯/聚己内酯共混体系的相容性和界面粘结力。　　 2.设计合成了一类极性单体耐受性强、共聚能力优异的新型β-二酮单亚胺钛催化剂，在温和条件下实现了乙烯和降冰片烯甲醇(NBM)的高效共聚反应，制备了一系列高分子量的羟基功能化聚乙烯，本工作合成的β-二酮单亚胺钛催化剂是首例能高效催化乙烯与极性降片烯单体共聚合，并能制备具有交替结构特征的功能化聚烯烃的钛系催化剂。静态接触角实验表明，通过乙烯/NBM共聚反应引入羟基可有效的改善聚乙烯的表面性能。　　 3-设计合成了含端炔基的降冰片烯单体(NMPE)，利用极性单体耐受性强的β-二酮单亚胺钛催化乙烯和NMPE的共聚反应，首次通过配位聚合的方法将弱酸性的端炔基成功引入到聚乙烯分子链上，得到高分子量、窄分子量分布的共聚物，保留在聚合物链上的端炔基可以与末端叠氮化的聚乙二醇或聚苯乙烯直接进行“点击化学”铜(I)催化叠氮-炔基化合物的环加成反应，简捷高效地合成了一系列高分子量、结构可控的接枝功能化聚乙烯。　　 4.发明了一种由“联烯化学”简捷高效地合成功能化聚乙烯的新方法。利用改进的β-二酮单亚胺钛催化剂引发乙烯和含有联烯基团的降冰片烯单体(NBAE)的高效共聚反应，成功地将高反应活性的联烯基团引入到聚乙烯分子链上，联烯基团的中性特征保证了NBAE单体在共聚过程具有高插入率的特点，利用聚合物中保留下来的联烯作为功能性基团实现了聚烯烃的高效功能化，简捷高效地合成了一系列高极性基团含量且结构明确的侧基功能化聚乙烯。　　 5.首次将UV光引发的Thiol-ene加成反应应用到聚乙烯的功能化过程中，简捷高效地将各种极性基团（羟基、羧基、酯基）键接到聚乙烯分子链上，制备了一系列结构明确、同时具有高分子量(160-336kg/mol)、高极性基团含量(6.21-30.0mol％)的功能化聚乙烯，此外还详细研究了硫醇结构和双键类型对Thiol-ene加成反应活性影响。　　 6.利用限制几何构型钛催化体系引发乙烯与大体积环烯烃单体HBMN的高效共聚反应，得到高分子量、窄分子量分布、HBMN插入率在宽范围内可调控的新型环烯烃共聚物(COC)。HBMN共聚物同时具有高Tg和优异的机械力学性能，表现出一定的韧性，并且还具有高透明性和良好的成膜性等优点。便宜易得的合成原料、高效率和方便快捷的合成过程使本工作合成的COC材料具有良好的应用前景。此外，本工作还利用乙烯/HBMN共聚物中丰富的苯环进行功能化反应，以浓硫酸为磺化试剂，在温和条件下成功合成了磺酸功能化的聚乙烯。