南开大学国家杰青张望清课题组Macromolecules：嵌段序列对星形嵌段共聚物纳米组装体的重要性

【引言】

两性嵌段共聚物在药物释放和智能聚合物薄膜的制备等方面有潜在的应用，它们的形貌高度有序，因此，它们的自组装引起了研究人员持续的关注。尽管非线形两性嵌段共聚物具有有趣的物理和化学性质，但它们的自组装的研究相对不够。

【成果简介】

张望清课题组首先通过RAFT聚合制备了具有不同嵌段序列的星形和线形嵌段共聚物，然后用溶液自组装法制备了它们的纳米组装体。嵌段序列不同的星形嵌段共聚物的纳米组装体的形貌不一样，表明了嵌段序列对星形嵌段共聚物的纳米组装体非常重要。相关成果发表于Macromolecules上。

【图文导读】

Scheme 1.[P4VP-b-PS]₃和[PS-b-P4VP]₃的结构

P4VP是聚（4-乙烯基吡啶），PS是聚苯乙烯

图 1.GPC曲线

A.[P4VP-TTC]_n（P4VP的聚合度为25左右，n=1-4）

B.[P4VP-TTC]₃（P4VP的聚合度不一样）

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

图 3.GPC曲线

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

B.(P4VP₂₆-b-PS)₃（PS的聚合度不一样）

图4.[P4VP-b-PS]_n 和 [PS-b-P4VP]_n (n = 1−4)自组装体的TEM图

Scheme 2. P4VP-b-PS (A)、[P4VP-b-PS]₃ (B)和 [PS-b-P4VP]₃ (C)的自组装

图5.[P4VP-b-PS]₃ 和 [PS-b-P4VP]₃ 自组装体的TEM图（PS的聚合度分别一致，P4VP的聚合度分别递增）

【小结】

作者团队制备了[P4VP-b-PS]_n和[PS-b-P4VP]_n(n = 1, 2, 3, 4)这两种星形嵌段共聚物。线形P4VP-b-PS和PS-b-P4VP的纳米组装体很相似。然而对于星形[P4VP-b-PS]_n和[PS-b-P4VP]_n (n = 2, 3, 4)来说，它们的纳米组装体差别很大。在P4VP的选择性溶剂中，[P4VP-b-PS]_n倾向于形成纳米颗粒团簇、双连续纳米球和多层囊泡，而[PS-b-P4VP]_n的自组装和线形嵌段共聚物相似。造成这种现象的原因是它们的嵌段序列结构不一样。这项工作表明了嵌段序列在星形嵌段共聚物中的重要性，有助于制备高度有序的嵌段共聚物纳米组装体。

文献链接：Star Block Copolymer Nanoassemblies: Block Sequence is All-Important  （Macromolecules，2018，DOI：10.1021/acs.macromol.8b02427）

【张老师团队介绍】

张望清，南开大学化学学院高分子化学研究所研究员，博士生导师。课题组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。相关文献：(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.

本文由材料人编辑部kv1004供稿，材料牛整理编辑。感谢张老师对本文进行校稿！