论文部分内容阅读
将液晶基元或非液晶基元小分子通过氢键作用接入到聚合物或嵌段共聚物体系中，可得到超分子液晶聚合物，其在刺激响应材料领域具有特殊的性质，目前广受人们关注。这种超分子的构筑方式避免了复杂的合成步骤，而且仅通过控制小分子的设计和合成便可得到所需结构和功能的超分子聚合物，并在此基础上构筑具有多级有序组装结构的超分子材料。此外，掺入的小分子还可通过选用合适的溶剂去除，进一步得到有序的微孔材料。自ten Brinke等人借用嵌段共聚物微相分离的概念设计了首例梳形超分子液晶聚合物聚（4-乙烯基吡啶）P4VPJPDP以及相应的嵌段共聚物PS-b-P4VP/PDP体系以来，基于P4VP为聚合物主链的超分子液晶聚合物体系越来越多地被报道。研究表明作为侧链接入聚合物体系的小分子氢键给体的形状和接枝密度会影响到聚合物的液晶相有序结构。设计合成了一类具有弯曲结构的小分子nCBP，并将其引入到P4VP以及嵌段共聚物PS-b-P4VP体系中，通过吡啶环与小分子中的酚羟基之间的氢键作用，制备得到超分子聚合物和嵌段共聚物。SAXS和WAXD等研究发现超分子聚合物所表现出的层状和柱状相结构与小分子相聚合物重复单元的比例、小分子末端烷基尾链的长度n以及样品处理温度有关。通过AFM研究了聚合物和嵌段共聚物薄膜的表面形貌和掠入射小角X射线散射(GISAXS)研究聚合物薄膜的组装结构以及取向行为。结果表明在薄膜状态，聚合物组装形成的柱状或层状相结构均平行于基底排列。嵌段共聚物的薄膜表面可形成不同周期结构共存的纳米图案，薄膜内部形成了多级有序结构，该复杂组装结构的形成与小分子的含量、嵌段共聚物组成等因素有关。