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  線形聚合物刷的接枝鏈長難以精確調控，構象自由度高且空間穩(wěn)定性差，難以探究聚合物刷的拓撲結構對防污性能的影響及調控機制。與線形聚合物刷相比，具有穩(wěn)定構象的超支化聚合物刷在材料表面排列更加緊密，能夠提供類似于灌木叢形態(tài)的屏蔽結構，從而精密調控材料表面的防污性能。

圖1：(a) D_v計算過程的相關原理圖；(b) 超支化聚合物刷相鄰鏈間從無重疊到緊密重疊示意圖。

  以硅片為基底，將鏈長可控、均一的超支化聚甘油刷錨定在其表面，探究了聚合物刷拓撲結構特征與防污性能之間的構效關系。考察了拓撲結構和接枝鏈長對防污性能的影響，借助鏈體積重疊度這一指標進一步闡釋了空間排列的堆積程度對超支化聚合物刷構象熵的作用規(guī)律（圖2）。 

圖2：(a) HPG刷結構參數之間的關系 ；(b)C-AFM測定HPG刷的力-分離曲線，突出了樹枝狀刷內部的空間排列和聚合物拓撲結構對接近的探針產生空間斥力的影響。（Biomacromolecules 2022, 23,4924）

圖3. 響應面法探究鏈長和接枝密度對（a）滲透通量和（b）通量回收率的影響。（c）三循環(huán)實驗FRR與HPG刷體積重疊程度的關系。（J. Membr. Sci. 2023, 666, 121157）

  論文鏈接：

  https://doi.org/10.1021/acs.biomac.2c01106

  Volume Overlap Variation within Hyperbranched Polymer Brushes Resolves Topology Effects against Protein Fouling,Biomacromolecules 23(11) (2022) 4924-4933.

  https://doi.org/10.1016/j.memsci.2022.121157

  Facile optimization of grafted chain length on antifouling properties based on hyperbranched polyglycerol, J. Membr. Sci. 666 (2023) 121157.