聚烯烃弹性体（POE）由于其软段硬段组合的独特链结构和稳定的饱和碳氢链组成，具有良好的力学性能、耐腐蚀性和抗老化性，被广泛应用于汽车、医疗、光伏等领域。然而，传统的POE仍存在链结构难以调控、构效关系模糊、热稳定性较差等问题，限制了其高性能化。针对上述问题，我们通过高温溶液串级聚合方法可控制备了以结晶聚烯烃低聚物（聚乙烯或聚丙烯）为侧链，无定形乙烯/α-烯烃共聚物为主链的梳状聚烯烃弹性体（CPOE），具有高熔点（>140 ℃）、低Tg（<－60 ℃），以及优异的机械性能；进一步建立系列串级聚合动力学模型，指导催化剂加入策略来调节乙烯/α-烯烃共聚物的组成分布，实现了POE的断裂强度（>35 MPa）和断裂伸长（>700%）的同步提高；采用机器学习-自适应优化法降低CPOE动力学模型复杂度，首次揭示CPOE串级聚合过程中均聚催化剂与共聚物催化剂之间的相互作用机制，实现了单体转化率、长支链的形成和消耗速率、分子量和分布等的准确预测；并结合流变等表征手段，阐明了长支链及残余低聚物对CPOE弹塑性转变、链构象和粘度的影响规律；还通过动态交联的组合合成方法，利用聚合或废弃裂解制得的结晶聚乙烯低聚物与柔性POE或橡胶主链，构建新型复杂交联结构的POE，增强POE的机械性能和热性能，同时不牺牲POE的再加工能力。