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近日，華東理工大學林嘉平教授團隊報道了嵌段共聚物介導的聚合物納米棒超分子聚合。在聚合物納米棒水溶液中，加入嵌段共聚物第二組分，可以調控超分子反應，發生新穎的“肩并肩”并排聚合現象，并形成獨特的捆綁束狀多級結構。疏水剛性的聚(γ-芐基L-谷氨酸酯)（PBLG）均聚物在含水的有機溶劑中自組裝形成納米棒，PBLG的主鏈與納米棒的長軸方向平行；由于其表面的疏水性，納米棒發生無序聚集，形成不規則的結構。當體系中加入聚(γ-芐基L-谷氨酸酯)-嵌段-聚乙二醇（PBLG-b-PEG）嵌段共聚物時，納米棒仍能形成，但是其無序聚集行為被抑制；通過靜置培養，納米棒“肩并肩”聚合形成束狀有序結構。隨著束狀聚集體的形成，嵌段共聚物在其表面逐漸組裝形成納米螺紋，納米棒的聚合終止，最終得到捆綁束狀多級結構的聚合產物。

在實驗研究的基礎上，進一步開展了理論模擬研究，提出了嵌段共聚物調控納米棒超分子聚合行為的機理。納米棒的兩端相對于其柱形側面曲率較大，能量較高，PBLG-b-PEG嵌段共聚物傾向于在納米棒兩端富集（其中疏水的PBLG嵌段靠近納米棒，親水的PEG嵌段向外舒展）。因此，納米棒的兩端相對親水、中間柱形側面相對疏水。在親疏水作用驅動下，納米棒發生并排聚合形成納米束。

該工作豐富了聚合物膠體粒子超分子聚合產物的結構，拓展了聚合物納米棒等膠體粒子超分子聚合的研究范圍，并為構建通用的可控超分子聚合體系提供了啟示。近日以“Supramolecular polymerization of polymeric nanorods mediated by block copolymers”為題發表在化學領域重要刊物Angew. Chem. Int. Ed. (DOI: 10.1002/anie.202216872)。論文共同第一作者是華東理工大學材料科學與工程學院博士生姚懿珂和特聘副研究員高梁，通訊作者為蔡春華教授和林嘉平教授。