中國(guó)科大洪春雁教授、劉超副研究員 Angew：通過(guò)聚合誘導(dǎo)形貌分化與融合制備具有交替序列的豆莢狀納米共聚物
2025-03-01 來(lái)源：高分子科技
納米粒子自組裝是一種自下而上制備具有精確結(jié)構(gòu)的納米材料的方法，但是目前納米粒子自組裝領(lǐng)域的研究對(duì)象主要集中在無(wú)機(jī)納米粒子，一般通過(guò)在納米粒子表面修飾聚合物來(lái)調(diào)節(jié)納米粒子間的相互作用。聚合誘導(dǎo)自組裝（PISA）是一種高效制備具有不同形貌的聚合物納米粒子的方法。在PISA體系中，由于聚合物具有一定的多分散性，經(jīng)？梢杂^察到多種形貌共存，這對(duì)獲得均一形貌的納米粒子是不利的，然而卻為通過(guò)不同形貌的有機(jī)納米粒子自組裝得到新型納米組裝體提供了契機(jī)。
合成不同結(jié)構(gòu)的芳香性單體，通過(guò)改變PISA體系中成核單體的種類和比例，可以調(diào)節(jié)疏溶劑鏈段之間的π-π相互作用。研究發(fā)現(xiàn)，疏溶劑鏈段之間的π-π相互作用對(duì)PNCPs的制備有非常重要的影響。在一定條件下，體系中出現(xiàn)囊泡與多孔球共存的情況。當(dāng)π-π相互作用較弱時(shí)，囊泡與多孔球難以融合。當(dāng)π-π相互作用較強(qiáng)時(shí)，會(huì)抑制囊泡向多孔球的轉(zhuǎn)變，得到的主要形貌是囊泡融合形成的聚合物納米管。當(dāng)2-（甲基丙烯酰氧基）苯甲酸乙酯(MAEB)和2-（甲基丙烯酰氧基）蒽-9-羧酸乙酯（MAEAC）的摩爾比為4/6時(shí)，體系中的π-π相互作用適合PNCPs的生成。通過(guò)適當(dāng)增加疏溶劑鏈段的聚合度，可以提高體系中生成的多孔球的比例，同時(shí)增大的膜張力會(huì)促使囊泡與多孔球進(jìn)行融合，進(jìn)而得到不同聚集數(shù)（類似于聚合物的聚合度）的PNCPs（圖2）。
圖1：通過(guò)PISA制備PNCPs的示意圖
圖2：不同疏溶劑鏈段聚合度的納米粒子的透射電子顯微鏡（TEM）圖
圖3：不同聚合物鏈濃度下制備的納米粒子的TEM圖
圖4：不同聚合溫度下制備的納米粒子TEM圖
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202424666
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