聚合物电解质具有易加工、设计灵活、质量轻、安全无毒、稳定性好等优点，克服了传统液态电解质易漏液、易短路、寿命短等缺点，因此受到人们的广泛关注，具有取代液态电解质的潜在应用价值。本文设计合成了一系列不同结构的超支化多臂星形聚合物，并与锂盐复合，制备了聚合物电解质，并对制备的聚合物电解质的离子导电性能进行了研究。本研究主要内容包括：　　⑴通过叠氮化超支化聚苯乙烯(HBPS-N3)与端炔基聚乙二醇单甲醚(ay-PEO)的“click”反应，成功合成了以超支化聚苯乙烯(HBPS)为核、不同分子量聚氧化乙烯(PEO)为臂的超支化多臂星形聚合物(HBPS-PEO)，并利用ATR-FTIR、1H NMR、GPC对合成的聚合物的结构进行了表征。将该种超支化多臂星形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）复合，制备了超支化星形聚合物电解质，通过交流阻抗技术和DSC对该聚合物电解质的离子导电性能及热性能进行了研究。研究结果表明，超支化星形结构可以在一定程度上抑制结晶的形成;这种超支化星形聚合物电解质的室温离子电导率明显高于相应的线形聚合物电解质;当EO/Li=40，PEO1000为臂时，该超支化星形聚合物电解质的离子电导率最高，30℃时电导率可达7×10-5 S/cm;TGA结果表明，制备的超支化星形聚合物的初始分解温度(Tonset)都高于360℃，具有良好的热稳定性。　　⑵以超支化聚苯乙烯(HBPS)为大分子引发剂，通过原子转移自由基聚合(ATRP)，制备了一系列以甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(PEGMEA)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)无规共聚物为臂或以甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(PEGMEA)与苯乙烯(St)无规共聚物为臂的超支化多臂星形聚合物，并通过1H NMR、13H NMR、ATR-FTIR、GPC、DSC及TGA对其结构和热性能进行了表征。研究结果表明，制备的超支化星形聚合物均为无定形聚合物，其组成随着共聚单体投料比的变化而变化;随着聚合物中PEGMEA含量的增加，制备的超支化星形聚合物的玻璃化转变温度(Tg)显著降低;制备的超支化星形聚合物表现出良好的热稳定性，初始分解温度（Tonset）都高于380℃，而且几乎不随聚合物中PEGMEA含量的变化而变化;另外，通过交流阻抗技术对该种无规共聚物为臂的超支化星形聚合物电解质的研究表明，当EO/Li=20，30℃时离子电导率可达4×10-6 S/cm;由于超支化星形聚合物中MMA或St结构单元的引入，制备的超支化星形聚合物电解质可以形成柔软的自支撑薄膜。　　⑶以超支化聚苯乙烯(HBPS)为大分子引发剂，通过原子转移自由基聚合(ATRP)，制备了一系列以苯乙烯(St)与甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(PEGMA)嵌段共聚物为臂的超支化多臂星形聚合物HBPS-(PS-b-PPEGMA)x，并通过1H NMR、ATR-FTIR、GPC、DSC及TGA对其结构和热性能进行了表征。通过交流阻抗技术研究了该超支化星形嵌段聚合物电解质的离子电导率与超支化星形嵌段聚合物分子中PEO侧链的长度、PEO含量、锂盐含量和锂盐种类的关系，并比较了不同分子结构对聚合物电解质离子电导率的影响。研究结果表明，聚合物电解质的离子电导率随PEO侧链长度和PEO含量的增加而提高;以双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)为盐制备的聚合物电解质具有更高的电导率;当EO/Li为30时，制备的超支化星形聚合物电解质25℃时电导率可达8×10-5 S/cm;制备的超支化星形嵌段聚合物具有良好的热稳定性，初始分解温度（Tonset）随着PEO侧链的增长而提高，尤其是HBPS-(PS-b-PPEGMA950)x的Tonset值都在370℃以上，而且PEO的含量对热稳定性没有明显的影响;另外，超支化星形聚合物中聚苯乙烯(PS)链段的引入极大地改善了聚合物电解质的成膜性能，制备的聚合物电解质可以形成柔软的自支撑薄膜。　　⑷以超支化聚苯乙烯(HBPS)为大分子引发剂，通过原子转移自由基聚合（ATRP）制备了超支化多臂星形聚合物HBPS-(PPEGMA)x，并通过1HNMR、ATR-FTIR、GPC对合成的超支化星形聚合物的结构进行了表征。将合成的聚合物、锂盐及纳米TiO2进行复合，制备了复合型聚合物电解质，研究了锂盐含量和种类、纳米粒子含量、纳米粒子的尺寸对聚合物电解质离子电导率的影响，比较了修饰TiO2与未修饰TiO2复合聚合物电解质的离子电导率。研究结果表明，纳米TiO2与超支化星形聚合物的复合并不能明显降低超支化星形聚合物的结晶度，结晶度的降低主要是由锂盐与聚合物之间的相互作用引起的。当EO/Li=20时，制备的聚合物电解质HBPS-(PPEGMA)x/LiTFSI具有最高的离子电导率;纳米TiO2的加入可以在一定程度上提高超支化星形聚合物电解质低温区的离子电导率，而且随着纳米粒子含量的增加，电导率呈现先升高后降低的变化趋势，当TiO2含量为15wt％时，聚合物电解质的电导率提高最多;随着纳米TiO2粒径的增大，电导率也出现先升高后降低的变化趋势，纳米TiO2的尺寸为20nm时，电导率最高，30℃时可达9×10-5S/cm。