催化是现代化学工业的基石,分子印迹及其高选择性催化作用是当前催化技术取得的最重要进展之一。然而,催化的实际应用通常涉及多步骤反应及选择性可调的催化作用过程,现有印迹聚合物及催化剂无法迎合这一时代发展的需求。本文从分子设计着手,迎合这一挑战,发展出可分别进行连续催化的分子印迹催化剂及选择性可调的分子印迹催化剂。为实现连续催化反应,本文将金属纳米粒子与功能分子印迹聚合物结合起来,制备出了可连续催化水解和还原的分子印迹催化剂。研究以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(磺酸根为酸性活性中心)为功能单体,以对硝基苯酚及双(对硝基苯酚)碳酸酯为双模板,以Au纳米粒子为金属活性中心,制得了可连续催化的分子印迹催化剂。其酸中心则允许双(对硝基苯酚)碳酸酯进行水解,其金属中心则允许后续还原得以进行,由此实现了连续的催化作用。同时,由于载体为分子印迹聚合物,故合成的催化剂不仅具有连续催化的功能,而且具有高选择性的特性。在此基础上,本文还为了克服当前分子印迹研究中选择性可调的困境,以9-癸烯酸为功能单体,以对羟基苯甲醛为模板分子,以Ag纳米粒子为金属活性中心制备出了选择性可调的分子印迹催化剂。其中,9-癸烯酸中的链结构为合成的分子印迹催化剂构筑了可流动分子链,从而对底物通道构成调制作用。低温条件下,合成聚合物中的分子链被冻结,故合成的印迹聚合物对特异性底物对羟基苯甲醛具有分子识别的能力,允许其抵近Ag纳米粒子,从而使催化成为可能;反之,高温条件下,印迹聚合物内分子链热运动的加强,造成了印迹聚合物中的识别位点被破坏,合成的印迹聚合物对特异性底物分子识别能力无法体现,选择性下降,故其对特异性底物的还原与对底物类似物的还原作用基本相似,无选择性差别。从而,以这种独特的方式,合成的印迹聚合物催化剂呈现出选择性/非选择性-可调节的催化特性。通过以上二部分较系统的工作,本文发展出了可分别进行连续催化的分子印迹催化剂及选择性可调的分子印迹催化剂,阐明了分子印迹催化剂催化作用的规律,为更有效地使用分子印迹聚合物催化剂提供了必要的理论及实验依据。