分会

第三十二分会：超分子组装与软物质材料

摘要

聚合物自组装是制备具有不同形态和功能的软物质纳米材料的有效方法，如球体、圆柱体、囊泡、纳米棒、纳米管、纳米碗、螺旋等。作为最为吸引人的结构之一，聚合物纳米环由于其独特的几何形状和性能而引起研究者的注意。环形纳米结构的研究对于理解许多复杂的生物过程具有重要意义，并且在纳米反应器、药物传递和癌症治疗等领域显示出潜在的应用前景。但是，聚合物纳米环的简易制备仍然具有挑战性。因此，我们提出了一种融合诱导粒子组装(FIPA)的策略，以各向异性碗状纳米颗粒(BNPs)为构筑单元制备聚合物纳米环。通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成了双亲性均聚物聚(N-(2,2′-联吡啶基)-4-丙烯酰胺)(PBPyAA)，PBPyAA能够在乙醇中自组装形成BNPs。在PBPyAA的玻璃化转变温度(Tg)以上对BNPs进行退火处理，由于胶体稳定性受到干扰，BNPs逐渐聚集形成三聚体和四聚体。随着退火时间的增加，聚集的BNPs相互融合并形成纳米环。值得注意的是，我们发现只有各向异性的BNPs才能聚集和融合形成纳米环，而球形的复合胶束则不能。这是由于BNPs边缘具有较高的表面能和曲率。此外，通过数学计算进一步证实了FIPA过程中三聚体和四聚体的形成以及纳米环形成的驱动力。总而言之，我们以各向异性的BNPs为构筑基元，通过FIPA为聚合物纳米环的可控制备提供了新思路

关键词

两亲性均聚物;融合诱导粒子自组装;碗状纳米粒子

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