嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
2023-11-26
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嵌段共聚物是指由兩種或以上的單體按照一定的順序和比例經(jīng)過聚合反應(yīng)形成的高分子材料。這種高分子材料由于不同單體之間的序列分布方式不同，因此具有與均聚物、無(wú)規(guī)聚物等傳統(tǒng)高分子材料不同的性質(zhì)，如可控自組裝、分子識(shí)別、疏水/親水性等。
嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：
1.具有可控自組裝的特性。當(dāng)A和B兩種單體的親疏水性、分子尺寸和結(jié)構(gòu)等差距較大時(shí)，這種高分子材料會(huì)在溶液中形成自組裝結(jié)構(gòu)，如球形、柱形、膜狀等。這種結(jié)構(gòu)可以通過改變聚合單體的比例和分別序列來(lái)控制。
2.分子識(shí)別性能也受序列分布方式的影響。如果存在一些特定的單體，如配位單體、離子對(duì)單體等，這些單體會(huì)在共聚物中形成的結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出分子識(shí)別、分離等特殊性質(zhì)。
3.疏水/親水性也可以通過單體序列的設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)控。當(dāng)A型單體為疏水性單體，B型單體為親水性單體時(shí)，聚合物極性較高，容易溶于水相。而當(dāng)A型單體為親水性單體，B型單體為疏水性單體時(shí)，則聚合物疏水性較高，容易溶于有機(jī)溶劑中。
嵌段共聚物具有豐富的應(yīng)用前景。其中，液晶材料是重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。在形態(tài)上比傳統(tǒng)的液晶材料更加多樣化，能夠產(chǎn)生不同的液晶相，如球形液晶相、柱狀液晶相等，由此擴(kuò)展了液晶材料的應(yīng)用范圍。還被廣泛應(yīng)用于納米材料的合成和表征領(lǐng)域。由于共聚物自身的調(diào)控能力，可以通過聚合單體的比例和分別序列來(lái)合成不同形態(tài)、尺寸和結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米管、納米粒子、納米片等。
