通过自组装手段得到具有多种功能和对外场响应特性的纳米构筑体系无疑具有重要的科学研究价值。本课题设计了一种由特殊的、既含有对外界温度改变具有响应、同时含有双硫键单体构成的嵌段共聚物,并通过与无机纳米碲化铬(CdTe)晶体的构筑来形成一类特殊的组合体。该组合体在特定条件下可形成具有双亲性质的Janus结构,并兼具温敏性和无机纳米晶体特有的光学性质。继而通过改变实验参数来系统研究该体系特殊的组装过程、形貌乃至特性。在此基础上,拟结合光散射、中子散射等原位测试和理论模拟等手段,系统地探索自组装过程及其调控规律。并尝试将该体系作为新型"诊-疗"概念的雏形。本项研究将有助于丰富和发展制备新型嵌段聚合物和非对称纳米构筑单元的方法。更为重要的是,有关作用机制和理论模型的发现和建立,对于进一步深入揭示弱相互作用的协同规律,从而为建立起多层次、多组分的可控自组装新方法,并发展功能导向的自组装新技术做好准备。
作为嵌段共聚物中的特殊一类,结晶性嵌段共聚物,如聚烯烃基嵌段共聚物,不仅能像无定型嵌段共聚物一样,由于微相分离、亲疏溶剂作用,在本体、薄膜、溶液中形成球形、柱状等纳米结构组装体。并且因为结晶诱导自组装,能获得无定型嵌段共聚物很难得到的、具有一定机械强度或高度不对称的薄膜,或在溶液中,简易制备比一般的球形胶束具有更好载药性能的、形如盘状、蠕虫状等低曲率的受限结晶胶束。通过这种方式,结晶嵌段共聚物结晶自下而上构造出新颖的纳米材料,在光伏器件、工业催化、药物运输方面有着重要应用价值。此外,受结晶诱导,含结晶性链段的嵌段共聚物还能在以初始生成的结晶性胶束为种晶,在溶液中进行活性可控生长得到嵌段共聚物晶体、嵌段共胶束等更高级别的组装结构。这对于丰富结晶理论、拓展嵌段共聚物的应用具有重要意义。 尽管结晶性嵌段共聚物具有重要的理论和应用研究价值。然而,相对于无定型嵌段共聚物,结晶性嵌段共聚物的研究还不够系统,尤其是其在溶液中的聚集行为及形貌调控方式还没有系统建立。另外,关于其结晶特征的研究及通过控制结晶生长,得到单晶结构或是外延生长出特殊组装结构的研究还比较少。另一方面,虽然关于聚烯烃基嵌段共聚物在本体、薄膜、溶液中的聚集行为已有研究。但是由于传统合成工艺不能得到分子结构可控、分子量分布窄的含聚丙烯酸的该类嵌段共聚物, 因此关于聚烯烃和聚丙烯酸的嵌段共聚物的研究很少。本课题正是以典型的结晶型嵌段共聚物作为研究对象,对其在本体、溶液中的聚集行为和结晶行为展开系统研究。据此,探究结晶性嵌段共聚物中,结晶诱导自组装的机理和调控方法。
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数据更新时间:2023-05-31
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