氮氧稳定自由基聚合(NMP)是一种经典的可控/活性自由基聚合技术,通常被用于合成分子量可控、结构复杂的均聚物和共聚物。在氮氧自由基的调控下,增长自由基和休眠种(烷氧基胺)之间可以建立起可逆的动态平衡,使增长自由基的浓度始终保持在较低水平,避免了双基终止反应的发生,分子链得以不断增长生成高分子量的聚合物。NMP聚合逐渐从氮氧自由基和引发剂的双组分引发体系,发展到烷氧基胺引发的单组份引发体系,在这过程中调控剂的结构也在不断发展变化。其中一个重要的发展方向是在调节剂结构中引入功能性基团,从而赋予其更多的功能特性如:温度敏感性,光敏性或者p H响应性等。在本论文中,我们将具有聚集诱导发光功能(AIE)的四苯乙烯(TPE)基团引入调控剂结构,能够通过聚合过程中体系粘度变化引起的荧光强度变化来实现可视化监测NMP聚合过程。这一方法有利于我们从光学角度分析NMP聚合动力学,也能够用于聚合物工业生产过程的非侵入快速监测。此外,NMP的聚合产物同样具有荧光性质,在荧光涂料,生物成像以及聚合物荧光探针方面都具有潜在的应用前景。以下是本文的主要研究内容:(1)设计并合成具有AIE功能的NMP聚合调节剂。在氮氧自由基2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧(TEMPO)和烷氧基胺3-((((2-氰基丙烷-2-基)氧基)(环己基)氨基)-2,2-二甲基-3-苯基丙腈(Dispolreg 007)中分别引入TPE基团,合成了具有荧光性能的调控剂TEMPO-TPE和Dispolreg 007-TPE。(2)使用TPE-TEMPO结合过氧化二苯甲酰(BPO)进行苯乙烯类单体的NMP聚合,使用Dispolreg 007-TPE进行苯乙烯和MMA单体的NMP聚合。在聚合过程中,AIE分子随氮氧基团链接在分子链末端,并随体系的粘度增大逐渐表现出了光致发光效应。分析聚合过程中体系的荧光变化,结合聚合反应的转化率、分子量等信息,建立荧光强度与聚合过程的关系,实现了对NMP聚合过程的可视化监测。(3)使用Dispolreg 007-TPE进行单体聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(PEGMA)NMP聚合,得到具有AIE性质的聚合物荧光探针。将荧光探针通过共沉淀的方法与聚乳酸(PLA)进行混合,结合聚合物在水溶液中的自组装行为,实现了对PLA在碱性条件下水解过程的可视化监测。