溶剂对聚(对亚苯基亚乙炔基-alt-间亚苯基亚乙炔基)螺旋缠绕单壁碳纳米管的影响

水溶性聚(对亚苯基亚乙炔基-alt-间亚苯基亚乙炔基)(meta-PPEs)可与单壁碳纳米管(SWCNTs)组装成螺旋缠绕复合结构,从而改善SWCNTs的溶解性并实现选择性分离.为深入理解这种明确形态超分子结构的形成机理,本文利用阳离子型水溶性meta-PPE-N^(+)Et_(2)Me与SWCNTs在不同比例二甲基亚砜/水(DMSO/H_(2)O)的混合溶剂中制备复合材料,深入探索聚合物结构、溶剂成分对复合结构形态和稳定性的影响.通过紫外-可见-近红外吸收光谱、荧光发射光谱、透射电镜、拉曼光谱和红外光谱等研究表明,当DMSO比例为70%时,该聚合物呈现从无规线团到螺旋构象的突变;此时自组装形成螺旋构象的驱动力较大,因此聚合物在自身开始形成螺旋疏水空腔的过程中对SWCNTs产生螺旋缠绕,疏水效应和π-π作用进一步增强,形成稳定的复合材料;然而在其他比例混合溶剂中并没有形成明显的螺旋缠绕超分子结构.该研究结果将为SWCNTs的可控修饰和应用提升提供一定的理论指导.