80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索:  
北航陳愛華教授課題組《Macromolecules》:異質(zhì)外延活性生長法“一鍋”制備異軸液晶嵌段共聚物納米線及其解/再組裝行為
2025-03-05  來源:高分子科技

  嵌段共聚物溶液自組織能獲得具有多種形貌的納米粒子,在生物醫(yī)學(xué)和納米器件等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。然而在這些組裝體中,異質(zhì)連接一直是一個(gè)棘手的問題。此外,賦予組裝體更高級(jí)的功能,如刺激響應(yīng)性,特別是循環(huán)組裝能力,是材料科學(xué)領(lǐng)域的重要前沿研究。



  在前期的工作中,北京航空航天大學(xué)陳愛華教授課題組提出了一種名為聚合誘導(dǎo)多級(jí)自組裝(PIHSA)的方法,通過在聚合誘導(dǎo)自組裝(PISA)中結(jié)合液晶作用大規(guī)模地制備了非球形納米粒子:引入偶氮苯液晶基元得到了長方體、橢囊泡和扭曲帶等形貌(ACS Macro Lett. 2018,7,358-363;Macromol. Rapid Commun. 2023,44,2300361),并利用偶氮苯的光致異構(gòu)制備了光觸發(fā)可逆“瘦身”的蠕蟲和可逆膨脹的亞微米球(ACS Macro Lett. 2019,8,460-465;Macromol. Rapid Commun. 2024,45,2400372;Chem.-Eur. J. 2023,29,202300438);引入二苯代乙烯液晶基元得到了直徑均一的納米線,在紫外光照下可進(jìn)行進(jìn)一步的交聯(lián)(Macromolecules 2020,53,465-472;ACS Macro Lett. 2020,9,14-19);引入聯(lián)苯液晶基元系統(tǒng)地研究了柔性間隔基長度對(duì)分散聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、組裝體液晶性和形貌的影響(Macromolecules 2020,53,6235-6245);同時(shí)引入偶氮苯和二苯代乙烯液晶基元制備了具有光觸發(fā)可逆“瘦身”行為的交聯(lián)納米線,對(duì)常見有機(jī)溶劑具有較強(qiáng)的耐受性(Macromolecules 2024,57,1302-1311)。


圖1 (a)熱退火共組裝示意圖;(b,c)PDMAEMA-b-PMAAz-b-PMAStb單獨(dú)組裝的形貌TEM圖;(d,e)共組裝的形貌TEM圖;(f,g)共組裝的形貌AFM圖;(h)A區(qū)域的SAED;(i)單獨(dú)組裝和共組裝的SAXS圖


  最近,該課題組提出了一種通過異質(zhì)外延生長制備具有異質(zhì)核的液晶嵌段共聚物納米線的簡單方法,即在正己醇中直接混合兩種液晶嵌段共聚物,然后“一鍋”熱退火共組裝(圖1)。在退火溫度下,含有偶氮苯和二苯代乙烯液晶基元的PDMAEMA-b-PMAAz-b-PMAStb三嵌段共聚物自發(fā)形成納米棒,可作為種子膠束;只含有偶氮苯基元的PDMAEMA-b-PMAAz二嵌段共聚物則完全溶解,可作為生長組分,冷卻過程中生長在種子的兩端形成BAB型異軸納米線。三嵌段共聚物中含有偶氮苯的PMAAz嵌段起到“橋梁”的作用,使具有不同液晶基元的嵌段在膠束長度方向上實(shí)現(xiàn)成功連接。這些納米線的長度可以通過改變種子和生長組分的比例進(jìn)行調(diào)整,持續(xù)或交替加入生長組分或種子組分并進(jìn)行熱退火可以實(shí)現(xiàn)納米線長度的持續(xù)生長、縮短甚至循環(huán)變化(圖2)。此外,由于偶氮苯基元具有光致異構(gòu)特性,這些納米線在紫外光短時(shí)間照射下能完全解組裝,通過熱退火又可重新組裝成異軸納米線(圖3)。


圖2 (a) 納米線長度調(diào)控示意圖;(b-h)長度持續(xù)生長;(i)長度持續(xù)縮短;(j)長度循環(huán)變化變化


圖3 (a) 紫外/熱退火下納米線的可逆解/再組裝示意圖;(b,c)紫外光照下UV-vis圖中特征峰的變化;(d)紫外光照10 s后的形貌TEM圖;(e)不同紫外光照時(shí)間+熱退火的UV-vis圖;(f)熱退火后的形貌TEM圖;(g)不同紫外光照時(shí)間+熱退火的重組裝能力


  這一成果以題為“One-Pot Heteroepitaxial Living Growth to Liquid Crystalline Block Copolymer Heteroaxial Nanowires and Their Disassembly/Reassembly Behavior”的文章發(fā)表在美國化學(xué)會(huì)期刊《Macromolecules》上,文章第一作者為北航材料學(xué)院博士研究生鄧子超,陳愛華教授為唯一通訊作者。該研究首次報(bào)道了具有刺激響應(yīng)性和可逆組裝行為的液晶異軸納米線的制備。不僅揭示了異質(zhì)外延生長的機(jī)理,而且為構(gòu)建具有區(qū)域化組成和功能的超結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。這種具有可逆刺激響應(yīng)性的異軸納米線有望在智能材料和設(shè)備領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。


  文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c03039


  下載:One-Pot Heteroepitaxial Living Growth to Liquid Crystalline Block Copolymer Heteroaxial Nanowires and Their Disassembly/Reassembly Behavior

版權(quán)與免責(zé)聲明:中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章?锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)聯(lián)系郵箱:info@polymer.cn,并請(qǐng)注明出處。
(責(zé)任編輯:xu)
】【打印】【關(guān)閉

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞