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  偶氮羧酸是一種特殊的功能基團，它集液晶的自組裝特性與偶氮苯基團的光響應(yīng)于一身，同時其聚合物可以在有機溶劑中可以自組裝成液晶凝膠（Journal of Materials Chemistry 2010, 20, 3610-3614），無論是均聚物還是嵌段共聚物都具有聚集誘導(dǎo)熒光增強的特性（Polymer, 2016, 97,533-542；Polymer Chemistry 2015, 6(2), 270-277）。

  近日，北京大學(xué)于海峰教授與北京化工大學(xué)的楊萬泰院士課題組，報道了一種基于PNIPAm、含有羧基偶氮基團的雙嵌段共聚物，由于含有帶電荷的端基而具有的特殊的熱響應(yīng)行為。加熱時，離子化的端基可以防止嵌段共聚物的相分離，導(dǎo)致濁點的消失。當(dāng)膠束溶液在50℃下保存2h后，膠束溶液以帶電荷端基穩(wěn)定的大膠束為轉(zhuǎn)化態(tài)，表現(xiàn)出從膠束到囊泡的形態(tài)轉(zhuǎn)變。這種形態(tài)轉(zhuǎn)變可歸結(jié)于帶電荷端基穩(wěn)定和PNIPAm親疏水平衡變化的共同作用結(jié)果。該成果以題為"Charged End-Group Terminated Poly(N-isopropylacrylamide)-b-poly(carboxylic azo) with Unusual Thermoresponsive Behaviors"發(fā)表在Macromolecules上。

圖1 嵌段共聚物在不同pH水溶液中的熱響應(yīng)性質(zhì)

圖2 嵌段共聚物BC-CPDB和BC-DDTA的化學(xué)位移隨溫度的變化

圖3 化學(xué)位移3.8和1.1ppm的核磁強度隨溫度的變化和兩種嵌段共聚物在550nm處的吸收強度隨溫度的變化

圖4 BC-DDTA在不同狀態(tài)下的TEM圖和膠束到囊泡轉(zhuǎn)換示意圖

圖5 金屬離子對嵌段共聚物熱響應(yīng)性質(zhì)的影響

  在這個工作中，作者設(shè)計了一種基于PNIPAm、含有羧基偶氮基團的雙嵌段共聚物，由于含有帶電荷的端基而具有的特殊的熱響應(yīng)行為。加熱時，離子化的端基可以防止嵌段共聚物的相分離，導(dǎo)致濁點的消失。當(dāng)膠束溶液在50℃下保存2h后，膠束溶液以帶電荷端基穩(wěn)定的大膠束為轉(zhuǎn)化態(tài)，表現(xiàn)出從膠束到囊泡的形態(tài)轉(zhuǎn)變。這種形態(tài)轉(zhuǎn)變可歸結(jié)于帶電荷端基穩(wěn)定和PNIPAm親疏水平衡變化的共同作用結(jié)果。這個工作為后續(xù)刺激響應(yīng)聚合物的設(shè)計提供了一種新的方法。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.7b02640?journalCode=mamobx