功能性納米體系的精細構筑研究取得進展

　　聚對苯撐乙烯撐（poly(p-phenylenevinylene)）及其衍生物是一類典型的共軛高分子。由于其所具有的良好的光電性能，它在電致發光材料、太陽能電池材料、燃料電池材料、傳感器、微波吸收材料以及防靜電材料等領域具有廣泛的應用。如何在納米尺度上對這類共軛高分子基的納米材料在結構和功能進行精確調控是共軛高分子基精細納米功能材料制備中的難點之一。

　　中國科學院上海有機化學研究所有機功能分子合成與組裝化學重點實驗室黃曉宇課題組長期以來一直致力于功能性納米體系的精細構筑，通過高分子合成化學和組裝化學的巧妙運用，取得了一系列研究成果（ACS Macro Lett.2016, 5, 1339；ACS Macro Lett.2016, 5, 168；ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 14647；ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9,16517；ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 17352；ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 6685）。在此基礎上，他們對含有對苯撐乙烯撐寡聚物（OPV）的共聚物結構進行優化，提高 OPV 之間強的 p-p 堆砌作用和結晶性，將結晶驅動自組裝中的“自晶種”（self-seeding）和“種子增長”（seeded growth）過程應用于以 OPV 為核的納米纖維狀膠束的精確制備中。基于溫度誘導的“自晶種”（self-seeding），通過改變退火溫度，在納米尺度上精確地調控單分散的納米纖維狀膠束的長度；基于“種子增長”（seeded growth）的結晶驅動自組裝，通過改變所加入的聚合物和原有溶液中種子膠束的比例，在納米尺度上精確地調控單分散的納米纖維狀膠束的長度。更為重要的是，由于“種子增長”（seeded growth）和活性聚合過程相類似，他們還可以在納米尺度上精確調控所制備的單分散納米纖維狀膠束殼層的組成（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 7136.）。

　　該研究發展了一種通過對苯撐乙烯撐寡聚物的結晶驅動自組裝，從而在納米尺度上精確調控以對苯撐乙烯撐寡聚物為核的單分散納米纖維的長度和組成的新策略，有望應用于其他可結晶的共軛高分子體系來制備長度和結構精確可控的納米纖維材料。

　　上述研究工作得到了科技部、國家自然科學基金委員會、中科院戰略性先導科技專項（B類）、中科院青年創新促進會和上海市科委的資助。

利用“自晶種”和“種子增長”方法制備尺寸可控的纖維狀膠束