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  使用不同聚合物（嵌段聚合物或均聚物）進行共混自組裝是制備不同結(jié)構(gòu)/性能的聚合物組裝體的有效方法，但是目前大部分的聚合物共混自組裝主要是通過溶液自組裝進行的，固含量通常低于1%，不利于大規(guī)模制備。近年來，聚合誘導自組裝（PISA）的發(fā)展很好的解決了溶液自組裝存在的問題，可以大批量（固含量可高達50%）制備各種不同形貌聚合物納米材料，為其后續(xù)的工業(yè)化應(yīng)用奠定了方法基礎(chǔ)。水是一種環(huán)境友好、生物兼容、廉價并且來源廣泛的溶劑，因此在水中PISA能進一步提升其優(yōu)勢，并有利于合成生物功能聚合物納米材料（如蛋白質(zhì)-聚合物納米材料偶聯(lián)體等）。

  目前報道的 PISA 體系主要都是通過熱引發(fā)聚合制備的，反應(yīng)溫度高（通常為70 ℃）并且反應(yīng)時間較長,很容易導致蛋白質(zhì)等生物物質(zhì)或者一些溫敏性物質(zhì)失活，這大大限制了蛋白質(zhì)復合及環(huán)境響應(yīng)等功能聚合物納米材料的制備。近期，廣東工業(yè)大學高分子材料與工程系譚劍波副教授與張力教授課題組發(fā)展了可見光引發(fā)聚合誘導自組裝（photo-PISA）（ACS Macro  Lett., 2015, 4, 1249-1253; ACS Macro Lett., 2016, 5, 894-899; ACS Macro Lett., 2017, 6, 298-303; Macro. Rapid Com., 2016, 37, 1434-1440; Macro. Rapid Com., 2017, 38, 1600508; Macro. Rapid Com., 2017, 38, 1700195; Polym. Chem., 2016, 7, 2372-2380; Polym. Chem.,2017, 8, 1315-1327; Polym. Chem., 2017, 8, 6853-6864; Macromolecules, 2017, 50, 5798-5806；ACS Macro Letters 2018 7 (2), 255-262）,在室溫下可以快速合成包括二氧化碳響應(yīng)、溫度響應(yīng)、蛋白質(zhì)復合及無機納米粒子復合的聚合物納米材料。

  最近，廣東工業(yè)大學高分子材料與工程系譚劍波副教授與張力教授課題組在水相photo-PISA體系中同時使用大分子RAFT試劑與小分子RAFT試劑進行調(diào)控（如圖1所示），隨著聚合的進行形成嵌段聚合物與均聚物并發(fā)生原位自組裝得到AB/B型聚合物組裝體。GPC的結(jié)果表明小分子RAFT試劑的加入促使了均聚物的形成，另外還發(fā)現(xiàn)均聚物的存在與否并不影響水相photo-PISA的活性聚合特征。隨著小分子RAFT試劑比例的增加，所得到的聚合物組裝體往高階形貌演變，相關(guān)的形貌相圖也進一步表明了這個趨勢（如圖2所示），為制備高階形貌聚合物組裝體提供了一個新的思路；而對于球形膠束，均聚物的引入使得球形膠束的粒徑增大。

圖1. 大分子RAFT試劑與小分子RAFT試劑共同調(diào)控的photo-PISA。

圖2. （a）~（d）不同大分子RAFT試劑/小分子RAFT試劑比例下所得到的聚合物組裝體TEM圖： （a）1/0；（b）1/0.5；（c）1/1；（d）1/2.（e）通過改變聚合度與大分子RAFT試劑/小分子RAFT試劑所建立的形貌相圖。

  通過這種方法所制備的AB/B型聚合物組裝體，由于嵌段聚合物與均聚物末端都帶有RAFT活性基團，因此可以進一步通過種子聚合制備ABC/BC型聚合物組裝體。研究人員以AB/B型的聚合物囊泡作為種子，使用了兩種水溶性單體與一種疏水單體進行擴鏈合成多種ABC/BC型的聚合物組裝體。當使用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）時，隨著PDMAEMA聚合度的增加，囊泡形貌逐漸發(fā)生解離；當使用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（METAC）時，隨著PMETAC聚合度的增加，囊泡形貌逐漸變?yōu)槎嗫啄遗莶⒂胁糠帜遗莅l(fā)生破損；當使用甲基丙烯酸芐酯（BzMA）的時候，能夠得到草莓型的聚合物囊泡結(jié)構(gòu)。

  該研究工作首次在室溫下實現(xiàn)了多種AB/B型與ABC/BC型聚合物組裝體的水相PISA制備，為制備新型的聚合物組裝體及PISA的機理研究提供了新的思路與方法，大大擴寬水相PISA的范圍。相關(guān)工作發(fā)表在Macromolecules (DOI: 10.1021/acs.macromol.8b01456)上。本研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、廣州市科創(chuàng)委、廣東省珠江學者（青年學者）等的資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facs.macromol.8b01456