第一作者:Jiandong Cai
通讯作者:邱惠斌,Ian Manners
DOI: 10.1126/science.aay8350
——前言——
在材料表面上创建具有精确化学特性的纳米结构在诸如光刻,超疏水性和细胞粘附等广泛领域中都有重要应用。常用的制备方法主要包括喷涂和旋涂等物理方法以及电化学沉积和热处理等化学方法。近年来,表面引发的聚合物刷成为了一种强大而通用的表面功能化方法,这种聚合物刷中的一个聚合物链端共价连接到固体基质上,其活性特征允许在分子水平上调控表面化学
。
然而,使用较长长度的单体来精确地制造图案化表面仍是一个关键性挑战。
——本文亮点——
有鉴于此,上海交通大学邱惠斌和Ian Manners团队报道了一种表面功能化的平台,该平台通过在固定化,表面受限的微晶种子末端接上可结晶嵌段共聚物单体,以晶种生长的方式在硅片上制造圆柱形胶束刷。该胶束刷的密度,长度和冠状化学均可精确调节,且采用Au,Ag等纳米颗粒对其进行修饰后可成功应用于催化和抗菌表面改性。
该类胶束刷也可以在二维超薄材料(
例如氧化石墨烯纳米片
)上生长,
然后进一步组装成膜用于分离。
——图文解析——
图1.
疏水性PFS
53
-
b
-PDMS
418
胶束刷在硅片上的晶种生长。
图2.
亲水性PFS-
b
-P2VP和分段胶束刷在硅片上的晶种生长。
图3.
PFS-
b-
P2VP胶束刷的功能化和应用。
图4.
PFS-
b-
P2VP在氧化石墨烯
上
的晶种
生长
。
邱惠斌,上海交通大学化学化工学院,教授、课题组长、博士生导师。
2010年于上海交通大学获得应用化学博士学位,2011-2015年赴英国布里斯托大学从事博士后研究,获得欧盟玛丽居里国际人才引进计划资助。
2015年8月回国独立开展研究工作, 入选国家青千项目、上海高校青年东方学者、上海市曙光计划、上海市浦江人才计划。
研究成果发表在Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem. Soc. Rev. 等国际期刊上,多次被Science、Nat. Chem.、J. Am. Chem. Soc.等期刊媒体作为亮点进行评述。
主要研究方向包括:
螺烯超分子化学、多级次精准自组装、手性发光材料、有机框架材料、功能界面材料、生物医用材料等。
Ian Manners教授,英国皇家学会和加拿大皇家学会双料院士,上海交通大学顾问教授。
目前担任Chem. Soc. Rev.、Angew. Chem. Int. Ed.、Polymer Chemistry等多个国际知名期刊的编委。
迄今为止,已在国际期刊上发表超过670篇研究论文,其中包括十余篇Science和Nature系列论文,以及数十篇J. Am. Soc. Chem.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.论文。
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