中文摘要：

本项目将以多给体多受体氢键为主线、以聚氨酯（PU）中的强氢键、中强氢键和弱氢键体系为研究对象，充分利用不同链结构模型多嵌段PU以及振动光谱实验和分子模拟相结合的方法，研究PU复杂氢键的特点、作用及其相互影响，揭示各类给受体构象与氢键的关系，定量获得PU各类氢键的统计平均键长、键能、生成几率以及与温度的关系，验证局部光谱结果。从而创立PU多给体多受体氢键研究的实验和分子模拟方法，发展对PU多给体多受体氢键以致聚合物复杂氢键的认识，揭示PU多给体多受体氢键规律，深入研究基于氢键PU共混体系的相容性以及PU超分子自组装机理；并可通过链结构的分子设计，为揭示稳定结构的氢键因素，为含特定氢键相互作用PU体系的结构控制和新型PU的分子结构设计提供理论依据。

结论摘要：

氢键对无机物、有机物、聚合物和生物大分子的构象、凝聚态和功能都有极为重要的影响，而聚氨酯（PU）中的氢键相互作用还与PU的相分离和性能密切相关，因而一直是研究热点。本工作首先合成了系列不同链结构包括含羧基模型PU，利用振动光谱实验和分子模拟（包括量子力学和分子力学）相结合的方法，系统研究了PU中的多给体多受体氢键，包括强氢键和弱氢键的类型、特点以及相互影响关系；在新的构象全分析的基础上，定量获得了各类氢键的统计平均键长、键能和生成几率；并首次利用氢键相互作用成功实现了PU和聚4-乙烯基吡啶的超分子自组装，深入分析了与一般含羧基聚合物自组装体的区别；还初步发现了PU氢键相互作用的一些新特征，包括红外光谱中酰胺II和酰胺III带与两种氢键（NH…O=C和NH…醚氧）的主要对应关系；氢键化vNH和vC=O谱带位移对应关系的特殊性；同时明确了烷氧基团对PU中NH…O=C氢键的影响；指出PU中的弱氢键键能均约为其强氢键的20%。这些结果发展了对PU多给体多受体氢键以致聚合物复杂氢键的认识，进一步揭示了PU氢键规律和PU超分子自组装机理，对深入理解PU复杂氢键的影响因素和作用具有重要理论价值。