华南理工大学殷盼超教授团队Polymer Science & Technology | 通过离子相互作用接枝在分子簇表面聚合物的分子刚性

本文由华南理工大学殷盼超教授团队发表，研究背景在于聚合物纳米复合材料（PNCs）因纳米颗粒功能与聚合物柔性的协同作用而广泛应用，但纳米颗粒/聚合物界面对松弛动力学的影响机制尚不清晰。研究目的：以阴离子多金属氧酸盐（POMs）{Mo132}为模板，通过静电相互作用接枝不同分子量（1.1k-9.8k）的阳离子聚苯乙烯（PS），构建系列单分散毛发状纳米复合材料，系统探究界面聚合物层的结构与动力学。结论：通过NMR、FT-IR、SAXS、DLS、TGA等表征证实了复合材料的成功制备及单分散形态；DSC和BDS测试发现接枝PS的玻璃化转变温度（Tg）较纯PS显著升高，且链段动力学分为受限严重的浓刷区和较弱的半稀释刷区；纳米压痕测试显示复合材料的杨氏模量较同分子量纯PS大幅提升（低分子量时增幅超100%），源于{Mo132}团簇刚性及界面层动力学减慢。该工作为理解静电型POM基纳米复合材料的动力学行为提供了借鉴。