嵌段共聚物的應(yīng)用領(lǐng)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(guò)共價(jià)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(chēng)為“嵌段”。這些嵌段通常具有不同的化學(xué)性質(zhì)，從而導(dǎo)致共聚物在微觀尺度上發(fā)生相分離，形成納米結(jié)構(gòu)。
嵌段共聚物特性：
1.微相分離：由于不同嵌段間的熱力學(xué)不相容性，能夠自發(fā)形成有序的納米結(jié)構(gòu)，如球形、柱狀、層狀等。
2.溫度敏感性：某些相行為對(duì)溫度敏感，改變溫度可以調(diào)整其微觀結(jié)構(gòu)。
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(jié)構(gòu)，這一特性使其在納米科技領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。
應(yīng)用領(lǐng)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(yī)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(tǒng)或組織工程。
5.表面改性劑：通過(guò)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(zhì)。
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(xù)聚合，形成共聚物。
2.同步聚合：兩種或多種單體同時(shí)存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)，需要催化劑具有選擇性。
3.鏈轉(zhuǎn)移法：利用已有的聚合物鏈端作為轉(zhuǎn)移劑，引入新的單體進(jìn)行聚合。
