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随着工业的发展,大量化石燃料及有机溶剂的使用导致大气、土壤、水资源污染越来越严重,严重影响了人们的生活质量和身体健康。发展绿色化学工艺是解决环境污染的手段之一。超临界二氧化碳(sc-CO2)或液态二氧化碳(L-CO2)是一种无毒、无污染、来源广泛、不易燃烧、化学惰性的绿色溶剂,已在材料发泡,有机小分子的萃取、分离等领域得到了广泛应用。然而C02是一种弱溶剂,对大部分极性物质的溶解能力较差,这就需要借助亲二氧化碳聚合物通过助溶、分散(乳液)等手段实现其溶解、分散的目的,以扩大二氧化碳的应用范围。在聚合物中,仅有含氟聚合物、含硅氧聚合物在CO2中有较大的溶解度,这些物质已在CO2-in-water (C/W)或water-in-CO2(W/C)乳液／微乳液及分散聚合等领域得到了广泛的研究。但由于其高昂的价格,以及潜在的环境污染等,很难大规模应用。因而开发价廉且环境友好的亲C02材料是推进C02作为绿色溶剂大规模应用的关键。通过对大量聚合物溶解性能的测定发现低聚醋酸乙烯酯(OVAc)在二氧化碳中具有较高的溶解度,可以作为潜在廉价环境友好的亲二氧化碳材料在实际生产中使用。到目前为止,对OVAc及以OVAc为亲二氧化碳基团的相应聚合物的合成及性质了解甚少,急需进一步研究。本文主要包括以下三个方面的研究内容：1)设计合成了一种端基带有联吡啶基团的具有双引发控制功能的新型链转移剂双[2-(2-(O-乙基二硫代碳酸酯基)异丙酸酯基乙氧基-4,4’-二甲酸酯-2,2’-联吡啶](X-bpy-X, X:代表双硫酯结构,bpy：联吡啶基团),采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT)控制VAc单体的聚合。通过对聚合动力学研究发现：单体转化率与聚合物的数均分子量、聚合时间与ln([M]0/[M]t)成线性关系,得到的聚合物多分散指数(PDI)在1.5左右,聚合可控。以聚合动力学曲线为指导,本文合成了分子量从1500到3200五种端基带有联吡啶基团的OVAc,并对其相行为研究发现：当分子量是1900时,具有较低的浊点压力。对混合金属离子(Ni2+, Co2+, Cu2+, Mn2+)进行萃取研究,结果表明：对Ni2+的萃取效率可达到98%,对Co2+、Cu2+也能达到88%。2)合成了一种同时含有双硫酯结构和溴丙基结构的双功能链转移引发剂O-乙基二硫代甲酸-S-(1-甲基-4-乙酸羟乙基)酯(X-Br)。以X-Br为链转移剂,调控单体VAc的聚合,得到端基带有溴丙基的PVAc-Br大分子引发剂,然后采用原子转移自由基聚合(ATRP)法引发第二单体甲基丙烯酸-N,N-二甲胺乙酯(DMAEMA)的聚合,得到嵌段聚合物PVAc-b-PDMAEMA,其分子量分布在1.4-1.7之间。该表面活性剂能够乳化H2O/CO2体系,得到充满釜体、内相体积占80%及以上的高内相乳液,乳液能稳定12小时以上。该表面活性剂的活性与溶液的离子强度、pH值、亲H20/亲CO2链的比例等因素有关。采用乳液模板法聚合丙烯酰胺(AM)水溶液,得到孔道彼此贯穿的PAM大孔材料,平均孔径分布在10-25μm之间。当以该大孔材料做基质,对人胚肺成纤维细胞培养48小时后,可发现细胞沿孔壁生长的现象。3)以PVAc-Br为大分子引发剂,引发第二单体对苯乙烯基磺酸钠(SSNa)聚合,得到阴离子型两亲性表面活性剂PVAc-b-PSSNa。该表面活性剂不但可以乳化40%(w/v)的AM水溶液,而且也能乳化离子强度达到1.16mol/L的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)(30%,w/v)水溶液(稳定性较高,2.5小时以上)。采用乳液模板法,也可以得到孔道相互贯穿的]PAM、PAMPS的大孔材料。