溶剂对聚(对亚苯基亚乙炔基-alt-间亚苯基亚乙炔基)螺旋缠绕单壁碳纳米管的影响

作者：黄艳琴^*; 盛况; 倪慧琳; 刘坤林; 张瑞; 范曲立; 黄维^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2022, 53(06): 683-690.

• 单壁碳纳米管
• 水溶性聚(亚苯基亚乙炔基)
• 复合材料
• 螺旋缠绕

水溶性聚(对亚苯基亚乙炔基-alt-间亚苯基亚乙炔基)(meta-PPEs)可与单壁碳纳米管(SWCNTs)组装成螺旋缠绕复合结构，从而改善SWCNTs的溶解性并实现选择性分离.为深入理解这种明确形态超分子结构的形成机理，本文利用阳离子型水溶性meta-PPE-N~+Et_2Me与SWCNTs在不同比例二甲基亚砜/水(DMSO/H_2O)的混合溶剂中制备复合材料，深入探索聚合物结构、溶剂成分对复合结构形态和稳定性的影响.通过紫外-可见-近红外吸收光谱、荧光发射光谱、透射电镜、拉曼光谱和红外光谱等研究表明，当DMSO比例为70%时，该聚合物呈现从无规线团到螺旋构象的突变；此时自组装形成螺旋构象的驱动力较大，因此聚合物在自身开始形成螺旋疏水空腔的过程中对SWCNTs产生螺旋缠绕，疏水效应和π-π作用进一步增强，形成稳定的复合材料；然而在其他比例混合溶剂中并没有形成明显的螺旋缠绕超分子结构.该研究结果将为SWCNTs的可控修饰和应用提升提供一定的理论指导.

• 单位
  西北工业大学; 东南大学附属中大医院; 南京邮电大学