Block Copolymer Assembly via Kinetic Control

共聚物 两亲性 块(置换群论) 聚合物 自组装 动力控制 高分子化学 溶剂 共价键 材料科学 化学 化学工程 化学物理 纳米技术 有机化学 催化作用 工程类 数学 几何学
作者
Honggang Cui,Zhiyun Chen,Sheng Zhong,Karen L. Wooley,Darrin J. Pochan
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:317 (5838): 647-650 被引量:971
标识
DOI:10.1126/science.1141768
摘要

Block copolymers consist of two or more chemically different polymer segments, or blocks, connected by a covalent linkage. In solution, amphiphilic blocks can self-assemble as a result of energetic repulsion effects between blocks. The degree of repulsion, the lengths of the block segments, and the selectivity of the solvent primarily control the resultant assembled morphology. In an ideal situation, one would like to be able to alter the morphology that forms without having to change the chemistry of the block copolymer. Through the kinetic manipulation of charged, amphiphilic block copolymers in solution, we are able to generate different nanoscale structures with simple block copolymer chemistry. The technique relies on divalent organic counter ions and solvent mixtures to drive the organization of the block copolymers down specific pathways into complex one-dimensional structures. Block copolymers are increasingly used as templating materials; thus, the ability to control the formation of specific patterns and structures is of growing interest and applicability.
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