Poly(styrene)-b-poly(methyl butylene-co-hydrogenated isoprene sulfonate) (PS-b-P(MB-co-HIS)) 是一种分子结构精准且功能特性优异的嵌段共聚物,通过刚性聚苯乙烯链段与功能化聚烯烃链段的有机整合,实现了材料性能的协同优化,尤其在质子交换膜等能源材料领域展现出显著应用潜力。
该共聚物采用刚柔相济的分子设计策略,聚苯乙烯(PS)嵌段作为硬相区域,提供刚性支撑与优良机械性能,确保材料整体结构的稳定性;聚(甲基丁烯-共聚-氢化异戊二烯磺酸盐)嵌段构成软相区域,其引入的磺酸基团赋予材料关键的离子传导功能,而氢化处理则显著增强了化学稳定性与耐氧化性能。这种结构设计促使材料在适宜条件下自发形成有序的纳米级微相分离结构,为构建连续高效的质子传输通道奠定基础。
通过精准调控磺化度、嵌段长度及组成比例,可实现材料性能的精细调节,包括质子传导率、尺寸稳定性与机械强度的优化。相较于传统全氟磺酸膜,该共聚物具有成本更低、结构可调性更强及环境友好性更优的特点,其独特的微相分离结构能有效提升质子传导效率。除质子交换膜外,该材料在离子交换膜、自组装模板、聚合物电解质等领域亦具有重要应用价值,是功能高分子材料领域的重要研究方向。