表面分子自组装结构的外界调控及STM研究进展

结合近年来国内外的研究工作,概述了利用外界调控方式包括溶剂调控、热调控、光激发调控及电场/电位调控表面分子自组装结构的STM研究进展,展望了该领域今后的研究方向.

外界刺激调控的表面引发原子转移自由基聚合

聚合物刷被广泛用于调控表/界面的物理化学性质,表面引发聚合(SIP)是制备聚合物刷的有效手段,该方法已广泛地用于合成具有各种结构以及功能的聚合物以及无机/有机杂化材料。表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)方法是表面接枝聚合刷最为常用的方法,但是目前的方法存在很多问题,例如:单体利用率低、反应条件苛刻、可控性较差等。近年来,一些研究组发展了一系列通过外界刺激来调控聚合过程的新方法,旨在克服以上缺陷。本文首先详细介绍了SI-ATRP的机理,在此基础上讨论通过一系列外界刺激(电化学、光、化学试剂等)灵活调控表面引发-原子转移自由基聚合来制备聚合物刷的最新研究进展,同时展望利用新的聚合方法调控聚合物刷结构、界面性质以及应用。

表面引发聚合新进展及应用

综述了近年来聚合物刷合成与应用方面的新进展.简要介绍了利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)制备聚合物刷的历程和重要进展.重点论述了通过电化学、光诱导以及牺牲阳极技术、仿生合成等发展了多种表面引发ATRP新方法,基于如何将聚合物从分子尺度过渡到微米尺度的思考,实现了多尺度聚合物刷结构的制备.简要综述了聚合物刷在以下3个方面的应用研究:(1)智能驱动,利用聚合物刷构象变化,实现微悬臂驱动、辅助放大的电驱动以及仿毛毛虫运动.(2)生物润滑,利用聚合物的环境响应行为实现了对摩擦系数的调控,并发展了球刷型润滑材料.(3)表面防污,表面接枝含离子液体官能团的聚合物刷,并与仿生技术相结合,利用化学组成和结构化协同效应,得到一系列高性能低毒海洋防污界面材料.