在聚合化学领域，开环移位聚合（ROMP）扮演着相对较新的角色，但是它在合成可控尺寸、形状和功能的聚合物方面的应用已经非常广泛。特别是随着结构明确、稳定性好、反应活性高的Grubbs催化剂的开发，使得这种聚合反应可以在常温、常压等温和条件下进行，给该方法增添了新的活力。降冰片烯具有较高的环张力，是ROMP反应的常用单体，其衍生物常含有不同的官能团，如羧酸，醛，酮，酯，胺等。Grubbs体系催化剂对它们的耐受性由高到低分别为酸>醛>酮>酯/胺。含有N-杂环卡宾配体的Grubbs二代催化剂（G2）具有较高的活性、选择性和稳定性，且能够耐受许多不同的功能基团，为制备更多具有不同功能的聚合物提供了可能。本课题组之前用此聚合方法合成了均聚物和嵌段共聚物，并对埃洛石纳米管（HNTs）的表面接枝改性做了探索性的研究。结果发现，此方法可以有效的合成含糖基团、酯基团、酰胺基团的功能聚合物，并且用“graft from”法成功的在HNTs表面进行了表面引发ROMP，但是在面对含二腈基化合物的聚合时，效果不好，单体转化率仅为4.6%。面对此挑战，本文通过在反应体系中预先引入Lewis酸的方法成功进行了含腈单体的活性ROMP。同时制备自由和半自由功能聚合物，研究其在辅助制备纳米颗粒方面的差异。首先，通过Diels-Alder加成的方法合成了含腈单体5-降冰片烯-2,3-二腈（M1），并用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁（1H NMR）对其表征，纯度可达到95%。分别进行单体M1和Fe2+、Fe3+的配位反应，得到配位化合物M1-Fe2+和M1-Fe3+，用紫外分光光度计（UV-Vis）表征铁离子的配位量，结果表明每摩尔单体可以与约1mol铁离子配位。在G2作用下研究三种单体的活性聚合行为，发现Lewis酸的存在可显著提高含腈单体的转化率，且Fe3+辅助下单体的聚合效果更好。然后制备含糖功能单体（M2）和含酰胺基团的功能单体（M3）。在G2引发下分别进行单M1、M3的均聚，以及单体M2和M1、M2和M3的嵌段共聚，得到四种两端自由的聚合物，分别是P(M1)、P(M3)、P(M2M1)、P(M2M3)。用GPC对四种聚合物进行表征，结果表明，梯度双嵌段共聚物P(M2M1)、P(M2M3)的PDI值比均聚物P(M1)、P(M3)的PDI值稍大。在聚合物链上络合上Fe3+后，用硼氢化钠还原，可以得到分散性较好的自由聚合物辅助制备的零价铁纳米颗粒，且以嵌段共聚物作模板得到的纳米颗粒尺寸更小。此颗粒可以被氧化三甲胺氧化成γ-Fe2O3纳米颗粒，将其应用于光催化制氢，表现出良好的催化效果。最后是利用表面引发开环移位聚合制备半自由聚合物，先将引发剂G2锚定到HNTs表面，再依次将单体M1-Fe3+和M2接枝到纳米管上，得到半自由聚合物刷HNTs-PM1M2，在其辅助下制备纳米颗粒。FT-IR和热重（TGA）结果表明，半自由聚合物刷已成功的接枝到纳米管表面。同时，络合在聚合物刷的铁离子经还原后可得到分散良好的纳米颗粒，且其尺寸小于自由聚合物辅助下制备的纳米颗粒。