树形聚合物的拓扑结构赋予其特有的结构效应,位点分离效应就是其中非常重要的一种。位点分离效应能改变处于树形聚合物内部支化点附近基元所处的微环境,并能选择性地限制某些外界分子对内部基元的影响,因而在可控催化、光电转换等领域有着极其重要的研究价值。智能化是当前材料设计的时代需求。本文从研究树形聚合物位点分离效应产生的根源入手,以链段的舒展与蜷缩可由温度控制的树形烷氧醚基元为基础结构,构筑了其位点分离效应可由温度控制的智能树枝化聚合物。前期工作已经证明该系列温敏树枝化聚合物具有快速的相转变行为和较小的回复滞后。本文将重点探索位点分离效应对外界影响的减弱能力以及温敏过程对其控制的机理,同时还将该系列树枝化聚合物与动态共价化学相结合制备了一系列新型的智能材料。具体研究工作包括如下三方面:(1)探讨了烷氧醚类树枝化聚合物温敏聚集过程的动力学以及相变对所包络基元荧光性能的影响。证实了温度对该系列树枝化聚合物位点分离效应的控制效果,同时发现该系列树枝化聚合物在相变过程中可以将部分所包络的内部基元迁移到聚集体的外围。通过将亲水的酸碱指示剂基元经共聚反应引入到含有不同代数(一代或二代)、不同内部疏水结构(醚链或烷链)的三种树枝化聚合物中,考察了不同树枝化聚合物结构的位点分离效应对溶液中H+的屏蔽能力。结果证实,代数越高、内部结构的疏水性越强对H+的屏蔽能力就越强,内部疏水的二代树枝化聚合物(G2A)屏蔽能力最强。在其水溶液中进行的中和滴定反应表明,树枝化基元利用位点分离效应形成的微环境的理化性质与外界条件密切相关。(2)研究了G1聚合物体系对通过肟键引入的荧光基团发光性质的影响。发现该树枝化聚合物的位点分离效应可以增强荧光基团的发光强度并且消除了温度升高带来的强度减弱问题,而且其发光强度可以通过温度及p H进行很好地调控。G1体系通过腙键搭载DOX并控制其释放的研究表明,该体系不但可以根据外界条件对DOX的释放速率进行调控,还可以在高温酸性这种有利于腙键水解的条件下将DOX的释放总量控制在较低的水平。(3)利用烯胺动态共价键实现树枝化聚合物的可控交联以制备智能纳米球,并对其形貌进行了测试。发现纳米球的形貌可以通过温度和外界环境的p H值进行调控,进一步证实了加热过程中存在部分烯胺键向聚集体外围迁移的行为。同时发现G2A体系交联生成的微膜不但有温控形貌记忆功能,还是将热能转化为机械能的良好媒介。同时对比研究了G2A体系和线形聚合物通过烯胺键缀合溶剂黄1(SY)并控制SY释放的过程。进一步证实了位点分离效应对所负载小分子释放速率的控制,还发现通过不断地进行相变-回复-相变过程可以在短时间内将大部分所负载的小分子释放到外部。这表明该系列树枝化聚合物对所负载的小分子不但可以调控其释放速率,还能对其释放总量进行有效调控。