PS-b-PI-b-P2VP 是由聚苯乙烯(PS)、聚异戊二烯(PI)与聚 2-乙烯吡啶(P2VP)构成的三嵌段共聚物,其“刚性–柔性–极性”的结构组合赋予材料 微相分离行为 与 界面调控能力,具备高度结构可设计性和多功能化潜力,在科研与应用领域具有较高价值。
该共聚物的分子结构呈现 ABC 型或 ABA 型嵌段排列,其中 PS 段提供高玻璃化转变温度与良好形态保持力,PI 作为柔性中间链段引入橡胶状弹性并含双键可通过氢化或硫醇–烯反应改性,P2VP 段则为具有吡啶基配位能力、可质子化及进一步官能化的极性嵌段。三段结构的协同作用使材料可形成层状、柱状、核–壳状、网络状等多种 结构拓扑,通过调节各嵌段比例与相互作用实现多维度结构调控。
P2VP 段的 酸响应性 和 金属离子配位能力 是其核心功能特性,在酸性溶液、金属盐环境或溶剂退火条件下可诱导自组装形态动态重排,质子化后形成带正电聚电解质,与 Au³⁺、Pd²⁺、Fe³⁺ 等金属离子的配位作用使其适用于催化载体或纳米粒子固定。PI 段的双键结构支持耐候性提升与交联改性,进一步拓展材料功能边界。
基于上述结构与性能优势,该共聚物可作为构建核壳胶束、金属纳米粒子复合膜、智能响应薄膜、吸附材料及纳米模板的重要基元,在薄膜自组装(尤其是垂直取向控制)、界面功能化、智能响应膜、纳米结构调控与纳米复合材料体系中展现显著应用潜力,为多功能材料设计提供了灵活的分子工程平台。