兩親性聚合物自組裝可以得到多種不同的納米結(jié)構(gòu)，例如：球形膠束、囊泡、柱狀結(jié)構(gòu)、纖維、分級結(jié)構(gòu)等。這些納米結(jié)構(gòu)在材料科學(xué)、生物醫(yī)藥、能源環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。長期以來，不論對于哪一種聚合物自組裝體系，鏈結(jié)構(gòu)中的親疏水平衡都是自組裝體形成和其形貌調(diào)控的決定性因素。但親水-疏水鏈段的嚴(yán)格區(qū)分、合成方法上的高要求、親疏水平衡的精確調(diào)節(jié)等都限制了聚合物自組裝結(jié)構(gòu)在以上領(lǐng)域的應(yīng)用。
近日，田威教授及其合作者發(fā)現(xiàn)了一種引發(fā)聚合物自組裝的新驅(qū)動力。在這種驅(qū)動力的作用下，聚合物的自組裝可以不依賴于傳統(tǒng)的親疏水平衡而發(fā)生，自組裝體的形貌和尺寸也可以較為容易的得到調(diào)控。這種新的驅(qū)動力就是能夠形成分子內(nèi)氫鍵的端炔基基團(tuán)。田威教授將一系列具有不同分子結(jié)構(gòu)的炔基基團(tuán)引入全親水性線型和長鏈超支化聚合物的端基，并將其直接溶解于水中得到了不同種類的納米結(jié)構(gòu)，如：多層囊泡(Multicompartment Vesicles)、球形復(fù)合膠束（Spherical Compound Micelles）、花狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)粒子（Flower-like Complex Particles）等（如下圖）。端炔基引發(fā)的自組裝為制備多種形貌的聚合物自組裝納米結(jié)構(gòu)開辟了新途徑。相關(guān)研究工作已在線發(fā)表于《Polymer Chemistry》（2014, DOI: 10.1039/C4PY00501E）（http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/py/c4py00501e#!divAbstract ）。
《Polymer Chemistry》期刊的兩位審稿人高度評價了本工作，審稿人A認(rèn)為：據(jù)他所知，端基對自組裝的影響是一個全新的、原創(chuàng)性的概念（審稿人A評語“As far as I know, the detailed of end group effect on self-assembly is a new and original concept”）；審稿人B認(rèn)為：如果該論文被錄用，對高分子化學(xué)來講將是一項突出的貢獻(xiàn)（審稿人B評語“It would be an excellent contribution to Polymer Chemistry if accepted for publication”）。
本項研究工作的主要完成者為課題組博士生劉婷婷、合作單位為同濟大學(xué)杜建忠教授課題組。