《納米粒子聚合物的表面引發可控聚合及功能化》是依託吉林大學，由劉堃擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米粒子聚合物的表面引發可控聚合及功能化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉堃
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米粒子聚合物是一種以無機納米粒子作為單體，通過聚合反應而獲得的一種新型的高分子材料。現已報導的納米粒子聚合方法包括：界面縮聚反應、逐步均聚反應，逐步共聚反應共聚、鏈式聚合。然而，這些聚合方法都無法製備具有指定聚合度的、單分散的、且構型、構象可控的納米粒子聚合物。可控聚合方法的缺失嚴重阻礙了對這種新型聚合物結構與性質對應關係的研究及其功能性的開發。本項目借鑑現代高分子化學可控聚合的思想，通過主客體識別相互作用，利用層層組裝技術，從而實現納米粒子的表面引發可控聚合反應，構築單分散的、鏈長和序列可控的納米粒子共聚物。進一步套用表面等離子納米粒子的光回響性，實現聚合物的多級組裝。系統研究其在高分子及納米材料方面的特殊性質及其形態結構與新型綜合性質之間的關係，並初步探索功能性納米粒子聚合物在生物環境檢測、新材料等套用。
結題摘要
納米粒子聚合物因其以無機納米粒子作為鏈段的重複單元而表現出與有機高分子不同的性質。已報導的無機納米粒子聚合物所使用的單體類型單一，聚合物鏈結構難以調控，限制了對納米粒子聚合物性質及套用的研究。為了解決這一關鍵科學問題，本項目設計合成新型形狀可控的無機納米粒子單體，發展了一系列精準可控合成具有特殊拓撲結構和官能度的納米粒子單體的方法，通過調節、表征、分析聚合物配體表面接枝鏈密度、表面分布位置、嵌段聚合物配體的相分離行為，從而實現更加可控的納米粒子聚合反應，並且利用多種手性有機配體，構築近程和長程有序的納米粒子手性聚合物，闡釋納米粒子鏈段的手性結構與光學活性之間的關係，獲得具有極高圓二色信號的納米手性材料。本項目執行期間共發表SCI 論文10 篇，撰寫英文專著的一章節，申請中國發明專利3 項，培養研究生5人。
