调控分子结构与性能:聚对二氧环己酮-聚乙二醇嵌段共聚物的制备策略

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聚对二氧环己酮-聚乙二醇两亲性多支化嵌段共聚物的制备是王灏、吴刚等人在化学领域的一项创新研究。这项工作采用了化学偶联法来合成这种特殊的聚合物,其核心在于设计并制备出具有不同亲水和疏水性质的交替嵌段结构。这种共聚物由3臂星形聚对二氧环己酮(PPDO)作为疏水部分和线性聚乙二醇(PEG)作为亲水部分组成,形成了一种独特的多支化嵌段结构。 研究团队利用了核磁共振(NMR)技术来深入解析聚合物的分子结构,这是理解分子间相互作用和链构象的关键手段。特性粘数(Mn)的测量则揭示了聚合物的分子量分布,这对于评估其加工性能和应用潜力至关重要。溶胀实验考察了聚合物在不同溶剂中的行为,有助于评估其相容性和功能性。差示扫描量热计(DSC)则用来分析其热稳定性和相变过程,这对于热响应材料和功能材料的设计非常重要。 研究发现,通过精确控制反应物的浓度,可以有效地调节共聚物的分子量和分子结构,防止不必要的交联反应的发生。较低的反应物浓度导致共聚物的分子量减小,然而这并不影响其结晶性能,反而可能增强其特定的应用性能,比如提高其在特定环境下的稳定性或结晶效率。 此外,该研究还得到了高等学校博士学科点专项科研基金和国家自然科学基金的支持,显示出其学术价值和应用前景。作者王灏作为硕士研究生,她的研究方向集中在高分子化学与物理,而陈思翀副教授作为通信联系人,专注于可生物降解聚合物和环境友好材料的研究,这表明他们的工作具有环保和可持续发展的特点。 这项研究不仅推动了两亲性嵌段共聚物领域的理论发展,也为相关领域的应用提供了新的设计思路和实验方法,对于环保型高分子材料的发展具有重要意义。