
【化】 diblock copolymer
twin; two
【計】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【醫】 bi-; bis-; di-; duo-
【化】 block copolymer; block polymer; sandwich copolymer
二嵌段共聚物(Diblock Copolymer)是由兩種不同化學結構的聚合物鍊段通過共價鍵連接而成的線性高分子材料。其英文術語中,“di-”表示“二”,“block”指“嵌段”,“copolymer”即“共聚物”。這類材料因其獨特的微相分離行為,在納米技術、生物醫藥等領域具有重要應用。
結構與命名規則
二嵌段共聚物的分子鍊包含A和B兩種單體單元組成的連續序列(A-block-B),該命名遵循國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的聚合物分類标準。例如聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)。
特性與自組裝行為
由于不同嵌段間的熱力學不相容性,材料會自發形成納米尺度的有序結構(如層狀、柱狀或球狀),這一現象在《Macromolecules》期刊中被系統描述為“微相分離”。其相态可通過Flory-Huggins相互作用參數($chi$)和體積分數($f$)預測: $$ chi N = k(T) cdot (f_A - f_B) $$ 其中$N$為聚合度,$k(T)$為溫度相關常數。
應用領域
• 藥物控釋系統:利用其兩親性包裹疏水性藥物(《Advanced Materials》報道案例)
• 納米光刻模闆:Intel公司曾采用聚苯乙烯-嵌段-聚二甲基矽氧烷制作10nm級芯片
• 高性能彈性體:聚氨酯-嵌段-聚醚型材料用于航天密封件
合成方法
主要通過活性/可控聚合技術制備,包括原子轉移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-斷裂鍊轉移(RAFT)法。《Chemical Reviews》的綜述指出,RAFT法在嵌段長度控制上具有±3%的分子量分布優勢。
二嵌段共聚物是由兩種化學性質不同的聚合物鍊段通過共價鍵連接形成的線性高分子材料,其結構通常表示為A-B型。以下是其核心特征的詳細解釋:
通過調整鍊段比例和化學性質,二嵌段共聚物能夠實現功能定制化,成為高分子材料設計與應用的重要基礎。
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