通过可扩展的,一步结晶驱动的块共聚物自组装实现统一的1D微粒和斑块和块共聚物
Shaofei Song1, Xuemin Liu2, Ehsan Nikbin3
1Department of Chemistry, University of Toronto, Toronto, Ontario M5S 3H6, Canada.
Journal of the American Chemical Society
|April 15, 2021
概括
将同聚合物添加到阻断共聚物 (BCP) 简化了统一的,类似纤维的1D核心晶的一步合成. 这种方法增强了自我组装,为潜在的扩展应用提供了可控的菌根架构.
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物化学
- 纳米技术
背景情况:
- 块共聚物 (BCP) 自组合成各种纳米结构.
- 核心形成块的结晶驱动1D核心结晶粒的形成.
- 现有的1D细胞合成方法往往是多步骤和复杂的.
研究的目的:
- 开发一种简化的一步方法来合成统一的1D核心晶.
- 研究同聚合物在BCP的自组合中的作用.
- 探索复杂的细胞结构和可扩展性的形成.
主要方法:
- 在选择性溶剂中加热聚二甲基 (PFS) BCP和相应的PFS同聚合物.
- 使用染料标记和共聚焦光显微镜追踪同聚合物的位置.
- 使用不同块长度和组合的BCP混合物形成复杂的结构.
- 使用Pt纳米颗粒染色可视化斑块共聚物结构.
主要成果:
- 添加少量同聚合物 (<5 w/w%) 能够单步形成均的1D小粒 (0.69.7 μm长度).
- 同聚合物在细胞中心起作用,启动受控生长.
- 同聚合物长度显著提高了单体添加率,促进了复杂的单自组装.
- 同时添加不同的BCP导致了不一致的菌根结构.
- 该方法显示可扩展到10w/w%的固体度.
结论:
- 同聚合物添加是一种可控的一步合成均1D核心晶的简单策略.
- 这种方法可以创建复杂的可调节的菌结构.
- 该方法具有可扩展性,并为生产先进纳米材料提供了一条途径.


