南開大學國家杰青張望清課題組Macromolecules：嵌段序列對星形嵌段共聚物納米組裝體的重要性

【引言】

兩性嵌段共聚物在藥物釋放和智能聚合物薄膜的制備等方面有潛在的應用，它們的形貌高度有序，因此，它們的自組裝引起了研究人員持續的關注。盡管非線形兩性嵌段共聚物具有有趣的物理和化學性質，但它們的自組裝的研究相對不夠。

【成果簡介】

張望清課題組首先通過RAFT聚合制備了具有不同嵌段序列的星形和線形嵌段共聚物，然后用溶液自組裝法制備了它們的納米組裝體。嵌段序列不同的星形嵌段共聚物的納米組裝體的形貌不一樣，表明了嵌段序列對星形嵌段共聚物的納米組裝體非常重要。相關成果發表于Macromolecules上。

【圖文導讀】

Scheme 1.[P4VP-b-PS]₃和[PS-b-P4VP]₃的結構

P4VP是聚（4-乙烯基吡啶），PS是聚苯乙烯

圖 1.GPC曲線

A.[P4VP-TTC]_n（P4VP的聚合度為25左右，n=1-4）

B.[P4VP-TTC]₃（P4VP的聚合度不一樣）

圖 2.[P4VP₂₆-TTC]₃ (A) 和[PS₅₀-TTC]₃(B)的¹H NMR圖

圖 3.GPC曲線

A.[P4VP-b-PS]_n（P4VP和PS的聚合度分別相似，n=1-4）

B.(P4VP₂₆-b-PS)₃（PS的聚合度不一樣）

圖4.[P4VP-b-PS]_n 和 [PS-b-P4VP]_n (n = 1?4)自組裝體的TEM圖

Scheme 2.?P4VP-b-PS (A)、[P4VP-b-PS]₃ (B)和 [PS-b-P4VP]₃ (C)的自組裝

圖5.[P4VP-b-PS]₃ 和 [PS-b-P4VP]₃?自組裝體的TEM圖（PS的聚合度分別一致，P4VP的聚合度分別遞增）

【小結】

作者團隊制備了[P4VP-b-PS]_n和[PS-b-P4VP]_n(n = 1, 2, 3, 4)這兩種星形嵌段共聚物。線形P4VP-b-PS和PS-b-P4VP的納米組裝體很相似。然而對于星形[P4VP-b-PS]_n和[PS-b-P4VP]_n?(n = 2, 3, 4)來說，它們的納米組裝體差別很大。在P4VP的選擇性溶劑中，[P4VP-b-PS]_n傾向于形成納米顆粒團簇、雙連續納米球和多層囊泡，而[PS-b-P4VP]_n的自組裝和線形嵌段共聚物相似。造成這種現象的原因是它們的嵌段序列結構不一樣。這項工作表明了嵌段序列在星形嵌段共聚物中的重要性，有助于制備高度有序的嵌段共聚物納米組裝體。

文獻鏈接：Star Block Copolymer Nanoassemblies: Block Sequence is All-Important? （Macromolecules，2018，DOI：10.1021/acs.macromol.8b02427）

【張老師團隊介紹】

張望清，南開大學化學學院高分子化學研究所研究員，博士生導師。課題組主要致力于非均相自由基聚合和功能性高分子的合成研究。相關文獻：(1) Macromolecules,?2018, 51(14): 5440-5449.?(2) Macromolecules, 2018, 51(11): 4397-4406. (3) Polym. Chem.?DOI:?10.1039/C8PY01617H. (4) Macromolecules, 2017, 501(12): 4686-4698. (5) Macromolecules, 2017, 50(7): 2794-2802.

本文由材料人編輯部kv1004供稿，材料牛整理編輯。感謝張老師對本文進行校稿！