多臂星型聚合物及嵌段共聚物的受限结晶

随着当今世界纳米科学的迅速发展，在微小的空间和大表界面条件下材料的生长和结构变化乃至性能特点，仍然有很多问题有待探索。聚合物在受限条件下的结晶与本体中的结晶表现出诸多不同性质，例如熔点的下降、结晶温度和结晶度的下降以及结晶动力学的改变等。本课题组在研究中发现，末端或者链段的束缚效应在受限结晶中扮演了至关重要的角色。例如，当在聚丙烯酸（PAA）的侧链接枝上结晶性的单甲基聚乙二醇（mPEG）得到 PAA-g-mPEG 后，PEG 的结晶受到严重限制，熔点、结晶度、结晶温度都显著下降，并且随着接枝密度或 PEG 链长度的不同，PEG 呈现诸多特殊的分型晶体形貌。

另一方面，本课题组利用聚乙烯基环己烷-b-聚乙烯-b-聚乙烯基环己烷（PVCH-b-PE-b- PVCH）三嵌段共聚物与 PE 均聚物或低分子量石蜡进行共混，发现受限在微相分离空间中的 PE，其熔点与本体 PE 的熔点十分接近，而远高于嵌段共聚物中的 PE 嵌段熔点，从而澄清了在三嵌段共聚物中，玻璃态 PVCH 段的束缚效应对受限结晶起到主要贡献。最近本课题组还在进一步开展多臂星型聚乳酸的受限结晶研究。