北京大学工学院材料科学与工程系于海峰

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北大工学院于海峰团队在液晶嵌段共聚物纳米相分离的稳定化方面取得进展

北京大学于海峰教授（唯一通讯作者）课题组报道了一种限制性自组装策略可以形成热稳定的MPS纳米结构。首先由亲水性聚（环氧乙烷）（PEO）和疏水性含偶氮苯的聚甲基丙烯酸酯组成的两亲性液晶嵌段共聚物（LCBC）发生相分离成膜，然后在薄膜上方涂覆一种水溶性离子聚合物聚[4-苯乙烯磺酸钠 (PSSNa)]，可以非常方便地稳定在LCBCs中形成的MPS纳米结构。研究发现，热退火和经摩擦处理的聚酰亚胺薄膜都会在PSSNa涂层的LCBC薄膜中引起液晶基元的重新取向，而PEO纳米柱的取向仍然保持不变。这表明亲水性的PEO纳米柱体可以被PSSNa覆盖层选择性的锚定，但是不影响连续相的憎水性的液晶取向。同时，由于存在光响应的偶氮苯液晶形成了连续相的基质，通过选择区域限制的自组装或非接触光学图案化技术可以对形成的纳米柱进行调控。更为有趣的是，水溶性PSSNa涂层非常容易用水洗掉，非破坏性的简便的制造稳定的MPS纳米结构，这可以确保其在纳米加工工程中的进一步应用。研究成果以题为“Confined Self-Assembly Enables Stabilization and Patterning of Nanostructures in Liquid-Crystalline Block Copolymers”发布在期刊Macromolecules上。

论文链接：

  Confined Self-Assembly Enables Stabilization and Patterning of Nanostructures in Liquid-Crystalline Block Copolymers（Macromolecules, 2019, DOI: 10.1021/acs.macromol.8b02435）

  https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.macromol.8b02435