迅速高效、条件温和、简单易处理的化学反应,一直是化学工作者探索研究的热点和不断追求的目标,而同时具备这些反应特点的非"点击反应"莫属。点击化学是一类具有高化学选择性、高反应产率、溶剂耐受性、反应条件温和等优点的化学反应的总称,虽然这一化学概念的引入不过短短十余年,却已在合成化学、材料科学、化学生物学和药理学等诸多领域表现出巨大的潜力。而最能体现其在材料科学中价值的应该是聚合物化学领域,不仅能够降低工业生产成本,同时避免了重金属催化剂的使用,对安全生产和环境保护都具有重要意义。有机硅化合物具有耐高低温性、耐候性、耐老化性、电气绝缘性、耐臭氧性、憎水性、难燃性、生理惰性等众多独特性能,不仅在航空航天、电子电气、纺织轻工、机械制造、建筑建材、交通运输、医疗卫生等现代工业生产及国防工业领域具有举足轻重的作用,也同样深入到了人们日常生活的方方面面,这是其他有机高分子材料所无法比拟的。虽然有机硅化合物种类繁多、应用广泛,但涉及其合成的反应却相对较少。同时,如何通过精细结构的设计来调控有机硅化合物的物化性质,一直是聚合化学领域不曾间断的研究课题。因此,如何利用好现有的合成方法并探索引入新的反应来简化合成步骤、设计开发新型有机硅化合物、丰富有机硅产品种类、扩大有机硅的应用范围就显得尤为重要。本文主要通过利用或结合点击反应来设计有机硅聚合物,探索合成其他方法难以制备或具有新性能的有机硅聚合物。主要研究内容如下:1.通过巯-烯反应和Diels-Alder反应,合成了一种可回收自愈交联网状硅氧烷聚合物。首先通过巯-烯反应对四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)进行呋喃功能化,得到呋喃功能化的环四硅氧烷(D1),再进一步与双马来酰亚胺发生Diels-Alder(DA)反应,形成热力学动态可逆交联网状结构。对交联网状结构的DA合成反应及r-DA解聚反应进行了研究,而且发现交联网状结构在紫外光下表现出很强的光致发光,而且在可回收粘结剂方面有潜在应用,尤其是玻璃粘结。这种方法可进一步用于其他自愈材料、形状记忆网络结构、温敏性材料的制备。2.设计了一种新颖的高选择性的由硫醚键环硅氧烷氧化制备含砜聚合物的新方法,整个过程不添加额外的催化剂。硫醚氧化的过程造成了 Si-O-Si键的断键重排,从而引发开环聚合。首先由四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)与商业化巯基化合物发生巯-烯反应,得到功能化环四硅氧烷,随后被氧化成含砜硅氧烷,此过程中,氧化反应引发了 Si-O-Si键的断键重排导致含砜硅氧烷的开环聚合。这种新颖的获得聚硅氧烷的方式,对聚硅氧烷的合成具有借鉴意义。首次通过商业化氧化剂,过氧硫酸盐复盐,加速诱导硫醚键环硅氧烷的开环聚合。我们的发现为新型聚硅氧烷的合成提供了新的视角。3.通过设计对比实验、分子轨道函数计算,研究硫醚硅氧烷氧化聚合过程中发生的氧化-断键重排-聚合现象的机理,分别通过Si-O-Si链骨架结构、骨架结构连接的侧链基团的对比来研究反应物结构对氧化产物结构的影响。并通过核磁、质谱对产物的结构进行了分析。并根据氧化前后电子密度的变化推断了氧化-断键重排-聚合过程的机理,对其氧化断键重排机理的探索,能更好的理解硅氧烷的聚合过程,同时也为其他含砜基聚合物或新型硅氧烷结构材料的制备提供了依据。4.以烯烃、炔烃和不同巯基化合物为原料、经巯-烯/-炔点击反应高效地合成了一系列功能化硅烷和硫醚硅烷聚合物,进而又对不饱和硅烷聚合物进行了后功能化。分别通过FT-IR、NMR、LC-MS和荧光分光光度计对产物的结构和光学性质进行了表征和测试。通过核磁共振对三甲基硅乙炔与巯基丙酸甲酯反应过程中产物的结构进行了实时表征,研究了反应时间与产物的异构化之间的关系。并通过荧光色谱和TGA测试了其光学性能和热力学性能。随后,选择2-((3-(三甲基硅烷)丙基)硫醚)琥珀酸(Te-3)为初始反应物,与镧系金属离子发生配位,得到具有很强光致发光特性的配合物,并经聚合自组装过程形成了结构较规则的纳米棒。通过TEM观察了纳米棒的形成过程,并推测了可能的形成机理。对配合物的表征和讨论为理解和制备金属有机纳米材料提供了很好的参考。