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偶氮苯及其衍生物是一类典型的光致异构分子，有良好的环境稳定性和容易与聚合物键合等优点，在光响应高分子材料中具有重要的作用。本论文以丙烯酸叔丁酯和丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)为单体，利用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯(PtBA-b-PAAAB)嵌段共聚物，并在酸性条件下将其水解得到两亲性聚丙烯酸-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAA-b-PAAAB)嵌段共聚物，并对聚合物的结构和性能进行了表征和测试，主要研究内容如下：
1．通过对氨基偶氮苯与丙烯酰氯反应合成了丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)，以AAAB为单体，2-氯丙酸甲酯(MCP)为引发剂，CuCl/Me6TREN(三-[2-(二甲基氨基)乙基]胺)为催化体系，DMSO或DMF为溶剂，利用ATRP反应合成了分子量分布窄(＜1.5)的聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAAAB)。考察了其聚合反应动力学，并利用FT-IR、1H-NMR、GPC等对聚合物进行了表征。同时，通过UV-vis对PAAAB的光响应性进行了研究。结果表明，以DMSO为溶剂时，聚合物分子量随单体转化率呈线性增加，且Mw/Mn＜1.5；比DMF时聚合速率快，分子量高。PAAAB具有较好的光响应性，异构化速度与平衡后的回复随着分子量的增加而减慢。
2．以丙烯酸叔丁酯(tBA)为单体，MCP为引发剂，CuCl/PMDETA(N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺)为催化体系，DMF为溶剂，合成了聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-Cl)，并以PtBA-Cl为大分子引发剂，AAAB为单体，CuCl/Me6TREN为催化体系，利用ATRP法合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚丙烯酰基偶氮苯(PtBA-b-PAAAB)嵌段共聚物。考察了其聚合反应动力学，并利用FT-IR、1H-NMR、GPC等对聚合物进行了表征。同时，通过UV-vis对PtBA-b-PAAAB嵌段共聚物的光响应性进行了研究。结果表明，嵌段共聚物的分子量随着单体转化率的升高而线性增加，且分子量分布较窄(PD1＜1.2)，聚合反应动力学曲线呈良好的线性关系。共聚物在350nm左右处的最大吸光度随分子量的增大而增加；异构化速度与平衡后的回复随着分子量的增加而减慢。
3、在室温和三氟乙酸催化下，PtBA-b-PAAAB通过选择性水解得到了两亲性聚丙烯酸-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAA-b-PAAAB)嵌段共聚物，利用FT-IR和1H-NMR对水解后的产物进行了表征，并对其光响应性进行了测试。利用透析法制备了PAA-b-PAAAB的胶束溶液，通过UV-vis，纳米粒度仪测定了临界胶束浓度(CMC)和胶束的大小。结果表明，形成胶束时发生了H聚集，紫外吸收最大吸收峰位置蓝移由(350nm移到340nm);最大吸收强度下降。PAA-b-PAAAB胶束溶液的CMC范围为4.57×10-4g·L-1到6.66×10-4g·L-1;PAA-b-PAAAB胶束的大小为143-159nm，并随疏水链段长度的增加而增加，且在碱性条件下的胶束粒径(171nm)大于酸性(150nm)条件。