共轭嵌段共聚物的结晶与微相分离

对于结晶与微相分离之间的相互关系和作用方式的研究是实现嵌段共聚物自组装结构调控的关键因素。本项目以聚苯撑和聚噻吩为刚性嵌段的双结晶性嵌段共聚物这一全新的体系为研究对象，系统的研究薄膜状态下共轭嵌段共聚物体系自组装行为。研究重点在于，首先，从分子的本征性质以及溶剂效应两方面入手，调控结晶与微相分离之间的强弱竞争，实现多尺度有序结构的构筑。其次，通过构建具有不同取向性的微相分离结构，研究受限条件下共轭嵌段结晶对微相分离行为的影响，进一步调控结晶取向性。本工作的开展使得我们可以全面深入的理解共轭嵌段共聚物分子运动与分子结构之间的关系，直接从实验上探索共轭嵌段共聚物体系结晶与相分离的相互作用规律。

对于结晶与微相分离之间的相互关系和作用方式的研究是实现嵌段共聚物结构调控的关键因素。本项目以聚苯撑和聚噻吩为刚性嵌段的双结晶性嵌段共聚物这一全新体系为研究对象，系统的研究薄膜状态下共轭嵌段共聚物体系组装行为。主要发现有：（1）对于聚合度相对较低的弱相分离共聚物体系，主要表现为两段的竞争性结晶行为。对于苯撑段相对较长的共聚物体系得到了新颖的纳米线串晶结构（Nanowire Shish-kebabs（NWSKs））。进一步利用两段结晶性的强弱竞争调控分子的取向结构，实现分子取向由Face-on到Edge-on的转变。（2）对于聚合度相对较高的强相分离共聚物体系，主要表现为结晶与微相分离的强弱竞争。通过控制嵌段比例以及溶液中的聚集状态，调控结晶性共轭嵌段共聚物薄膜成膜过程中结晶与微相分离强弱竞争，实现了薄膜状态下结晶结构以及微相分离结构的制备。（3）利用薄膜后处理过程，通过调节不同共轭嵌段长度，调控各共轭嵌段结晶能力以及微相分离强度，分别实现了结晶破坏微相分离以及受限结晶结构制备。本项目在Macromolecules等学术期刊上发表研究论文5篇。