合成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能可調(diào)的聚合物在生命科學(xué)和納米技術(shù)的各種應(yīng)用中都有很高的需求。星形聚合物(star polymers)是一種包含至少三條從中心核輻射出來的線性鏈的支化聚合物。得益于其三維緊湊的球狀結(jié)構(gòu),星形聚合物具有溶液粘度低和高官能團(tuán)密度高等特性。其中,雜臂星形聚合物(miktoarm star polymers)因包含結(jié)構(gòu)不同的線性鏈,提供了一系列線性錢段共聚物難以實(shí)現(xiàn)的新特性,例如形成穩(wěn)定的“單分子膠束”和獨(dú)特的超分子組裝行為。
近日,英屬哥倫比亞大學(xué)(UBC)Prof. Zachary Hudson,加州大學(xué)圣巴巴拉分校(UCSB)Prof. Christopher Bates, 以及悉尼科技大學(xué)(UTS)Dr. Qiang Fu等人應(yīng)邀介紹了雜臂星形聚合物合成的歷史背景和最新研究進(jìn)展,概述了最新的設(shè)計(jì)策略、合成技術(shù)、避免常見的制備陷阱進(jìn)行概述,比較了雜臂星形聚合物在藥物遞送、納米結(jié)構(gòu)薄膜制備、抗菌劑、熱塑性彈性體等方面的應(yīng)用,最后并分享了該領(lǐng)域未來研究方向的突出挑戰(zhàn)和機(jī)遇。相關(guān)論文以題為“Miktoarm Star Polymers: Synthesis and Applications”發(fā)表在了Chemistry of Materials上。
圖1:星形聚合物的結(jié)構(gòu)以及合成雜臂星形聚合物的方法分類。
圖2:利用ATRP(Atom Transfer Radical Polymerization)合成雜臂星形聚合物。
圖3:利用RAFT(Reversible Addition–Fragmentation Chain Transfer)合成雜臂星形聚合物。
圖4:利用ROP(Ring-Opening Polymerization)合成雜臂星形聚合物。
圖5:利用ROMP(Ring Opening Metathesis Polymerization)合成雜臂星形聚合物。
圖6:利用“Click” Chemistry合成雜臂星形聚合物。
圖7:雜臂星形聚合物用于制備納米薄膜。
圖8:雜臂星形聚合物用作殺菌劑。
圖9:雜臂星形聚合物用于熱塑性彈性體。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.2c01220
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