告别稀溶液限制，高浓度下通过静电调控实现高分子单链交联

近期，杨振忠教授团队取得重要进展，提出了高浓度下静电调控交联高分子单链制备纳米颗粒全新方法。单官能团试剂修饰高分子单链赋予电荷，利用长程作用隔离高分子链，通过多官能团作用实现分子内交联。
 
德国高分子科学家Kuhn(库恩)于1956年首次提出高分子单链交联理论。在极稀溶液中，当高分子链处于分离状态时，单个高分子链可以实现分子内交联折叠形成致密的球状胶体。高分子单链交联并合成纳米颗粒在理论和工程应用方面具有重要价值，故引起广泛关注。单链胶体在其表面和内部具有可调节的组分，可以作为纳米反应器或功能材料。例如，分级组织的复合胶体可以模拟酶的结构和功能，在药物递送和微电子材料的制备方面具有广阔的应用前景。然而上述理论指导的交联过程必须在极稀溶液中进行，否则将出现支化甚至凝胶现象，发展高浓度实现高分子单链交联方法学面临挑战。
 
近期，杨振忠教授团队在该领域取得重要进展，提出了高浓度下静电调控交联高分子单链制备纳米颗粒全新方法。首先用单官能团试剂修饰高分子单链赋予电荷，利用长程作用隔离高分子链，通过多官能团作用实现分子内交联。
 
该方法具有普适性，可对系列含有聚乙烯吡啶、聚丙烯酸、聚异戊二烯等高分子及共聚物在高浓度下实施分子内交联。一些体系交联反应可在高达 300 mg/mL浓度下实现，突破了高分子链缠结状态交联导致凝胶化的传统理念。高分子单链颗粒进而可作为模板制备其他组成与功能纳米颗粒。
 
同时该方法提供了基于共聚物顺序连接高分子单链与纳米胶体的新手段，该报道有望引起对高分子链结构与动态行为理论的深入研究。成果以封面形式发表在CCS Chemistry 2019年第五期。