聚合物在不同构形之间的转换表现出截然不同的热致响应行为

热致响应性聚合物能够对环境温度变化做出特定响应，特定温度区间内的微弱温度波动，就能引起这类聚合物水溶液的相行为转变。这类聚合物在药物缓释、生物质（蛋白）分离、组织工程和传感器等领域有广泛的应用前景。

最近，复旦大学武培怡课题组与上海大学安泽胜课题组共同设计了一种可在不同构形间转换的热致响应聚合物，能够实现聚合物在线性高分子链和交联纳米凝胶之间的可逆化学转换。非常有趣的是，通过高分子构形的调控实现了对不同热响应性质的转换。通常情况下，热响应线性聚合物和与其相对应的聚集体或纳米凝胶会表现出相似的热响应行为。但在该研究中，聚合物在构形转换后表现出了截然不同的热响应行为。线性聚合物在加热过程中呈现出与多数热响应聚合物相似的一种非连续的热转变，而交联的纳米凝胶则在较大的温度区间内表现出独特的“线性”热转变。此外，博士生孙文慧通过观察比较四种不同聚合物的构形、组成与其热响应行为的对应关系，发现纳米凝胶的“线性”热转变行为与其交联的结构有着密切关系。

▲(a) 前驱体聚合物, (b) 交联的纳米凝胶, (c) 去交联的线性聚合物和 (d) 重新交联的纳米凝胶

聚合物在两种不同构形的转换中伴随着不同热响应行为提供了一种如何通过聚合物结构工程来操控智能聚合物的响应行为的实例，该研究进一步证明了高分子构形对高分子的性能有重要影响，通过现代的聚合与合成的手段对聚合物的构形进行精密调控并建立聚合物构形与性质的关系是目前高分子领域的一个重要课题。

参考文献：

Sun, Wenhui, An, Zesheng, Wu, Peiyi. Switching between Polymer Architectures with Distinct Thermoresponses[J]. Macromolecular Rapid Communications, 2017. DOI: 10.1002/marc.201600808

来源：高分子科学前沿

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