嵌段共聚物的應用領域及合成方法
2024-02-20
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嵌段共聚物是由兩種或兩種以上不同單體通過共價鍵連接形成的高分子聚合物。每種單體形成的聚合物鏈段稱為“嵌段”。這些嵌段通常具有不同的化學性質，從而導致共聚物在微觀尺度上發生相分離，形成納米結構。
嵌段共聚物特性：
1.微相分離：由于不同嵌段間的熱力學不相容性，能夠自發形成有序的納米結構，如球形、柱狀、層狀等。
2.溫度敏感性：某些相行為對溫度敏感，改變溫度可以調整其微觀結構。
3.界面活性：能夠降低不同相間的界面張力，常作為乳化劑或相容劑使用。
4.自組裝能力：在溶液中或本體中能夠自組裝成有序結構，這一特性使其在納米科技領域具有重要應用。
應用領域：
1.熱塑性彈性體：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、異戊二烯-苯乙烯（SIS）等，具有良好的彈性和塑性。
2.增容劑：在不相容的聚合物共混體系中使用，提高組分間的相容性和材料的整體性能。
3.納米模板：用于制備有序的納米孔材料或納米線陣列。
4.生物醫用材料：某些具有良好的生物相容性和生物降解性，可用于藥物遞送系統或組織工程。
5.表面改性劑：通過選擇性地吸附某一嵌段到材料表面，改變表面的親疏水性、粘附性等性質。
嵌段共聚物的合成方法：
1.順序聚合：先聚合一種單體形成活性鏈端，然后加入第二種單體繼續聚合，形成共聚物。
2.同步聚合：兩種或多種單體同時存在下進行聚合反應，需要催化劑具有選擇性。
3.鏈轉移法：利用已有的聚合物鏈端作為轉移劑，引入新的單體進行聚合。
