南方科技大学化学系何凤

cuihuo

近日，南方科技大学何凤教授课题组以共轭嵌段聚合物为构筑单元，利用其分子之间π-π弱相互作用驱动组装体的生长，通过简易的一步溶剂过程实现了稳定的，形貌特殊的复杂多级组装体。

在本研究中，作者以共轭聚合物PPV为成核嵌段设计合成了两亲性嵌段共聚物PPV-b-P2VP，后以此为构筑单元，使其在选择性溶剂中进行“溶解-降温-陈化”这一简单过程，并通过调节共聚物嵌段长度比和选择性溶剂极性，实现了对所得组装体维度上和形貌上的精细调控，除了得到密集的一维线状胶束，更重要的是调控得到了具有“围巾”状这一特殊形貌的复杂组装体，该形貌由中间二维片状部分和两端线形“流苏”组成。通过电镜追踪生长过程，可以直观观察到由一维到二维再生长出“流苏”的生长过程。利用PPV嵌段良好的光学特性，对组装过程进行了紫外追踪表征，结合高分辨透射电子显微镜照片、选区电子衍射（SAED）和掠入射广角X射线散射（GIWAXS）分析，可以确定对于胶束的形成，PPV嵌段间的弱π-π相互作用为主要驱动力。
本项研究对于弱相互作用体系中复杂多级结构的构筑提供了有价值的参考，拓展了组装体形貌多样性，并且展现出其功能化应用的探索价值。相关论文“Formation of hierarchical architectures with dimensional and morphological control in the self-assembly of conjugated block copolymer”发表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201900470)上。