嵌段共聚物長期以來都是有機/高分子材料和納米技術方面的研究熱點。嵌段共聚物通過自組裝形成多種納米尺度上的有序結構，這種有序結構在納米光刻、納米圖案以及模板化技術方面有著重要的應用價值。然而，嵌段共聚物在自組裝過程中往往會存在缺陷，很難保證獲取長程有序的相分離結構。針對這個問題，人們嘗試通過外加手段來控制嵌段共聚物自組裝的長程有序排列。在這些眾多手段中，相比于基底刻蝕、電極化誘導、模板法等控制手段，磁場誘導具有可定向性且不與物質發生直接接觸等優點。
近日，復旦大學朱亮亮研究員課題組實現磁鐵控制(0.35 T)的定向可控自組裝，從而大幅度降低對大型高功率電磁設備(5 ~ 6 T)的依賴和成本，有助于推動有關聚合物納米技術的發展。通過靜電力作用與三價鐵絡合的方法實現順磁性嵌段共聚物的合成，該聚合物具有很高的磁響應性，在磁鐵的磁力作用下的誘導自組裝，能夠獲得在不同磁力方向和不同溶劑蒸氣壓作用下的長程有序的相分離結構。由于這種靜電力作用具有可逆性，三價鐵可以被洗脫并且保持原有的相分離狀態，能夠為后續功能化提供模板效應。
圖1. 順磁性嵌段共聚物的磁鐵控制的定向自組裝。
圖2. 無磁力作用下的自組裝形貌
呈無規的分相結構; (b) 在磁鐵磁力水平于基底作用下，嵌段共聚物沿磁力方向運動，自組裝結構為高度有序單向平行排列; (d) 在磁鐵磁力垂直于基底作用下，分子鏈自組裝排列形成相互獨立的圓柱狀分相結構; (c) 磁鐵磁力與基底呈45度角時候產生兩個方向排列的混合。
這一成果近期發表在材料學期刊Small上，論文的第一作者為博士生岳兵兵。相關工作也申請了發明專利（CN201810592821.7）。朱亮亮研究員課題組致力于可調控式功能材料的研究，本次工作關于磁響應的研究也為課題組在探尋更多操控手段方面積累了經驗。
論文詳見： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.201804572
