星形光电聚合物具有优异的光电性能,并展现出良好的加工性能,因此有着广泛的应用前景。但如何实现该类聚合物多样化的结构设计以及简单可控的制备,是亟待研究者解决的问题。“活性”/可控自由基聚合为这些问题提供了可能的解决方案。本文利用原子转移自由基聚合（ATRP）这种温和可控、适用范围广泛的自由基聚合方法,选择合适的单体,制备了一系列不同种类的嵌段或单一组分的星形聚合物,然后以它们为模板,通过合适的氧化方法,得到所需的具有光电功能的聚合物,并探究其性能。本文首先对环糊精进行修饰,得到具有21个引发位点的大分子引发剂。利用ATRP方法,以修饰后的环糊精引发两次聚合,制备出侧链含噻吩基团的星形聚合物单分子模板。通过温和的氧化交联方法最终得到具有光学性能的有机聚合物纳米粒子。通过改变聚合的单体和投料的顺序,即可调控噻吩功能嵌段在星形聚合物的内层或外层,进而氧化得到实心或空心的荧光聚噻吩纳米粒子。该纳米粒子具有较强的蓝色荧光,且其荧光光谱可通过不同的氧化方法进行调节。随后,本文采用core-first合成策略,以修饰后的环糊精为引发剂,引发甲基丙烯酸（四甲基哌啶醇）酯的聚合,制备得到不同聚合度的聚[甲基丙烯酸（四甲基哌啶醇）酯],然后通过氧化得到一系列窄分布的星形自由基聚合物。该自由基聚合物的结构通过NMR、FT-IR、GPC等方法进行表征。最后,我们以其作为电池正极材料的构成部分组装锂离子电池,通过充放电循环对材料的电化学性能进行表征。通过对比星形自由基聚合物及与其单臂长度相当的线形自由基聚合物,我们发现星形自由基聚合物的性能并没有提高。对于相同臂数的星形聚合物,增加臂长可以提高其电化学性能。