分會

第三十五分會：膠體與界面化學

摘要

大分子自組裝是構(gòu)筑多功能納米材料的強有力手段，組裝基元與組裝方法是驅(qū)動大分子自組裝發(fā)展的兩架馬車。高結(jié)晶性納米組裝體具有獨特的光、電、磁學性質(zhì)，受到廣泛關(guān)注。然而，通過傳統(tǒng)的自組裝方法得到高結(jié)晶性納米組裝體頗具挑戰(zhàn)。結(jié)晶驅(qū)動自組裝策略的提出很好地解決了這個問題，但是成核鏈段僅限于使用結(jié)晶或半結(jié)晶聚合物如聚二茂鐵二甲基硅烷（PFS）、聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）等，嚴重制約了結(jié)晶驅(qū)動自組裝的發(fā)展。針對上述挑戰(zhàn)，我們在前期研究基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地利用非結(jié)晶性聚酰胺酸（PAA）作為組裝基元，提出分子內(nèi)環(huán)化誘導結(jié)晶驅(qū)動自組裝（ICI-CDSA）的新概念。通過熱誘導分子內(nèi)環(huán)化反應，在PAA分子主鏈中引入剛性、結(jié)晶性的聚酰亞胺鏈段，驅(qū)動PAA進行自組裝，得到納米束、花瓣數(shù)量可控的納米花、納米線等高結(jié)晶性納米組裝體。利用原位紅外研究了PAA的分子內(nèi)環(huán)化反應動力學，建立了熱處理溫度、時間與亞胺化率之間的關(guān)系；通過核磁共振確定了發(fā)生結(jié)晶驅(qū)動自組裝的臨界亞胺化率為92%，低于該亞胺化率只能得到非晶組裝體。當初始濃度較低時，組裝得到納米束；隨著初始濃度提高，納米束發(fā)生多級自組裝形成花瓣數(shù)量可控的納米花。ICI-CDSA的提出為利用非晶聚合物作為組裝基元制備高結(jié)晶性納米組裝體提供了新途徑?？紤]到PAA種類的多樣性與結(jié)構(gòu)的可設計性，ICI-CDSA將推動結(jié)晶誘導自組裝領(lǐng)域的快速發(fā)展，是大分子自組裝理論的重要補充。

關(guān)鍵詞

結(jié)晶驅(qū)動自組裝;分子內(nèi)環(huán)化;聚酰胺酸

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