刚性二嵌段共聚物的合成、手性诱导及自组装研究

高分子合成化学是高分子科学的研究基础，通过新的合成方法的建立，产生新的结构，促进新性质和新功能的发现，从而促进相关领域和学科的发展。在本项目中我们在刚性的共轭高分子的端基上引入螺旋结构的刚性棒状大分子，构筑新型的刚性棒-棒二嵌段共聚物。我们以过渡金属镍和钯络合物作为催化剂，基于两种不同的聚合机理、顺续聚合两种单体，合成刚性二嵌段共聚物。并对共聚合反应进行研究，探索共聚合反应的机理及聚合反应过程的可控制性。研究刚性二嵌段共聚物在溶液、界面以及固相中的自组装性质，并探索其自组装规律。本项目中，我们还计划研究共聚合过程中的螺旋方向选择性，探索共聚合过程中的手性诱导、传递和放大。我们希望通过本项目的研究工作为嵌段共聚物的合成提供了新的合成方法和研究思路。

本项目中，我们以镍配合物为催化剂，一步合成了一系列刚性棒-棒二嵌段共聚物，并对这些共聚物的自组装行为和光学性质进行了研究。我们利用Ni(dppp)Cl2为催化剂，顺序聚合噻吩和苯异腈单体，一步合成了刚性棒状的聚噻吩-聚异腈二嵌段共聚物，研究了这类二嵌段共聚物的自组装行为和光学性质，发现了这类共聚物的自组装形貌对其光学性质有很大影响。可以通过控制溶剂的极性来调控其自组装形貌，通过形貌的调控来调节聚合物的发光性质。另外我们也发展了一步合成聚噻吩-聚喹喔啉、聚噻吩-聚联烯等二嵌段共聚物的合成方法，在这些共聚合反应中两种单体的聚合原理完全不同，但是共聚合反应是活性可控的。通过这种方法制备的二嵌段共聚物的分子量可控制、结构可调节、分子量分散度低。基于这些方面的研究工作，我们已经在J. Am. Chem. Soc., Macromolecules, Chem. Commun., Polym. Chem.等国际知名刊物上发表论文十余篇；申请专利三项，已授权两项。