嵌段共聚物的应用领域及合成方法
2024-02-20
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嵌段共聚物是由两种或两种以上不同单体通过共价键连接形成的高分子聚合物。每种单体形成的聚合物链段称为“嵌段”。这些嵌段通常具有不同的化学性质，从而导致共聚物在微观尺度上发生相分离，形成纳米结构。
嵌段共聚物特性：
1.微相分离：由于不同嵌段间的热力学不相容性，能够自发形成有序的纳米结构，如球形、柱状、层状等。
2.温度敏感性：某些相行为对温度敏感，改变温度可以调整其微观结构。
3.界面活性：能够降低不同相间的界面张力，常作为乳化剂或相容剂使用。
4.自组装能力：在溶液中或本体中能够自组装成有序结构，这一特性使其在纳米科技领域具有重要应用。
应用领域：
1.热塑性弹性体：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、异戊二烯-苯乙烯（SIS）等，具有良好的弹性和塑性。
2.增容剂：在不相容的聚合物共混体系中使用，提高组分间的相容性和材料的整体性能。
3.纳米模板：用于制备有序的纳米孔材料或纳米线阵列。
4.生物医用材料：某些具有良好的生物相容性和生物降解性，可用于药物递送系统或组织工程。
5.表面改性剂：通过选择性地吸附某一嵌段到材料表面，改变表面的亲疏水性、粘附性等性质。
嵌段共聚物的合成方法：
1.顺序聚合：先聚合一种单体形成活性链端，然后加入第二种单体继续聚合，形成共聚物。
2.同步聚合：两种或多种单体同时存在下进行聚合反应，需要催化剂具有选择性。
3.链转移法：利用已有的聚合物链端作为转移剂，引入新的单体进行聚合。
