结构明确的Grubbs-型Ru卡宾催化剂,具有较高的催化活性、在空气中良好的稳定性和官能团忍受性,可以有效地催化非共轭二炔烃的易位环化聚合(MCP)、链状二烯烃的非环二烯烃易位(ADMET)聚合和环烯烃的开环易位聚合(ROMP)=易位聚合已成为合成新型结构和优异性能的官能化聚合物极其有效的一种方法,二十多年来一直是高分子合成领域的研究热点。本论文对MCP反应的基本规律进行了考察,利用该反应合成了含咪唑的聚乙炔离聚物和PBI功能化的梯形聚合物；同时,将MCP与ADMET聚合方法联用,使梯形聚合物转化为功能性的桥形聚合物。利用ADMET聚合方法,合成了PBI功能化的聚乙烯材料。本研究对于创新和发展MCP方法学,丰富功能聚合物的研究思想和体系,具有一定的科学意义。论文的主要研究内容和结果如下：基于MCP方法,设计合成了含咪唑离子侧基的共轭聚乙炔离聚物。对离子化二炔烃单体的MCP反应活性、Ru卡宾催化剂和溶剂对MCP反应行为的影响与差异性、离子液体(IL)中MCP反应特征等,展开了基础性研究。用FT-IR、 NMR、GPC、UV-vis CV、 TGA、 DSC等分析手段,对所合成聚合物的微结构、分子量、光电性能和热性能进行了详细考察。结果表明,得到的聚乙炔离聚物主链五元环结构含量≥95%,且不饱和双键为全反式结构。此外,阐述了溶剂对聚合物的UV-vis吸收具有重要的影响,THF/IL混合溶剂中得到的聚合物吸收带边发生红移,能带隙较低,咪唑离子侧基提高了聚合物的热稳定性,足以保证聚合物在导电材料及其它方面的应用稳定性。利用MCP方法制备了PBI功能化的梯形共轭聚合物。根据分子设计,首先合成了含PBI的双(1,6-庚二炔)单体1,并通过NMR、 MS、元素分析、FT-IR等测试手段,对单体的结构进行了表征和确认。该单体含有2个1,6-庚二炔基团,用Grubbs-型Ru卡宾催化剂引发分子两端的1,6-庚二炔基团同时进行MCP反应,可以得到PBI功能化的主链共轭梯形聚合物poly(1);同时,为了研究梯形聚合物的形成原因,合成了含单(1,6-庚二炔)和双(降冰片烯酰亚胺)类单体2和3,分别对其进行MCP和ROMP反应,得到PBI功能化的主链共轭的单缆聚乙炔poly(2)和主链非共轭的双缆聚降冰片烯poly (3)。用NMR和FT-IR等测试手段,对聚合物的结构进行了表征和确认；用GPC表征了聚合物的分子量及分子量分布。同时,利用TEM对聚合物的形貌进行表征,结果说明poly(1)的确为规整有序的梯形结构,而poly(2)和poly(3)均为无定型结构。UV-vis;和CV测试表明,主链共轭的聚乙炔poly(1)和poly(2)具有更低的LUMO能级(-4.25,-3.93 eV)和较窄的能带隙(1.70,1.80 eV),而主链非共轭双缆聚降冰片烯poly(3)的LUMO能级为-3.86 eV,能带隙为2.07 eV。与单缆聚乙炔poly(2)相比,双缆聚乙炔poly(1)具有更高的热稳定性(Td=367 oC)。因此,主链为共轭结构的聚合物空气稳定性更好,在太阳能电池领域具有广阔的应用前景。在此基础上,利用MCP与ADMET聚合方法联用,合成了PBI功能化的桥形聚合物。基于MCP活性聚合和梯形聚合物末端具有2个活性中心、易于使链末端功能化的特性,通过精心设计,在1,4-顺丁烯二醇上引入两个α,ω)-二烯烃基团,得到对称结构的三烯烃,并以此作为封端剂(TA)终止含PBI的双(1,6-庚二炔)单体1的MCP反应,获得含有两个α,ω-二烯烃的大分子单体；接着对其进行ADMET聚合,得到经长链烷基串联梯形聚合物而形成的桥形聚合物。用NMR> GPC等分析手段,对α,ω-二烯烃的大分子单体和桥形聚合物的结构和分子量进行表征。AFM分析说明,桥形聚合物在云母片上形成长度高达4μm的独特栅栏状形貌。此外,聚合物具有较高的热分解温度(Td=300℃)和玻璃化转变温度(Tg=175-189℃),热稳性好。最后,根据分子设计,将PBI引入到α,ω-二烯烃单体上,利用ADMET聚合方法制备了结构精确的取代聚乙烯衍生物。通过NMR, FT-IR和GPC等测试手段,对聚合物的结构和分子量进行了表征和确认。XRD与TEM测试表明,氢化前后聚合物的PBI侧链均具有结晶性,而它们的位阻效应及强π-π堆积作用,降低了聚合物链段的运动能力,同时阻止了主链聚乙烯的结晶行为。因此,DSC分析显示,该聚乙烯衍生物具有比同类取代聚乙烯高得多的Tg; TGA分析也表明,该聚乙烯衍生物比烷基取代的聚乙烯具有更高的耐热性。AFM观测发现,氢化后的聚乙烯形成了针状聚集结构,说明聚合物采取骨架边缘接触方式堆积在云母片上,这对有效发挥有机光电器件的性能极为有利。