上世纪30年代,高分子科学家发现具有官能团的小分子可发生缩聚反应形成聚合物,人们利用这一反应获得了一系列产品,如尼龙、聚酯等,这些高分子材料逐渐成为人类生活和工业发展的必需品。近期,材料科学与工程学院林嘉平课题组发现“缩聚”反应可以发生在超分子尺度,其研究成果以“Hierarchical Nanowires Synthesized by Supramolecular StepwisePolymerization”为题发表在《德国应用化学》上。
![点击查看原图](/_upload/article/images/a4/d5/46f2160f446a9eb7b57ddf58f1f1/fa79e59d-6561-4012-9499-2ca40f76ee86.jpg)
纳米级的聚集体,如胶束等,通过特定的方法产生反应活性点后,可发生“缩聚”反应,形成纳米线状的链式超分子“聚合物”。这一发现提供了一种制备多级结构纳米材料的新方法。该方法具有普适性和可控性,其意义在于将高分子缩聚反应的范畴扩展至纳米尺度。研究表明,超分子“缩聚”反应并非局限于某一特定的聚合物,而是普适于多数含有刚性链段的共聚物体系,“缩聚”得到的多级组装体,其结构和尺寸具有可控性。因此,超分子“缩聚”反应展现出较为广阔的应用前景,可用于精确制备具有多级结构的纳米器件,提升功能性纳米材料的尺度,如光电纳米线、纳米电缆和智能响应型载药体等。通过该超分子“缩聚”反应,还有望制备各类超材料,如超强度液晶等,用于航空航天领域。
本工作由庄泽亮博士和蒋涛博士等人在林嘉平教授的指导下完成。近期,该课题组在科学研究和队伍建设等方面也取得了一系列进展。年初,林嘉平教授入选英国皇家化学会会士;林绍梁教授获2016年国家自然科学基金委“优秀青年科学基金项目”资助;蔡春华副教授在国际顶级期刊Chemical Society Reviews上发表综述文章介绍他近期的研究工作;创新团队相关研究成果荣获2015年上海市自然科学奖一等奖。