双亲性高分子可在空气/水界面铺展，形成数纳米厚的单分子层（polymer monolayer）。在界面力诱导和驱动下，聚合物单分子层易于形成有序聚集态结构，在传感器、分子识别器件等功能材料构建方面具有独到优势。阐明聚合物单分子层“结构 ~ 性质”关系对于其相关应用具有重要理论及实践意义。聚甲基丙烯酸酯类聚合物是最经典的可形成单分子层的聚合物体系。早在1940年代，Crisp教授发现聚丙烯酸酯以及聚甲基丙烯酸酯（图1）单分子层具有截然不同的物理性质。PMA和PEA属于膨胀型单分子层；然而PMMA和PEMA体现出凝聚型单分子层的性质，表明α-甲基对聚丙烯酸酯单分子层形成产生显著影响。然而，到目前为止，人们并未在分子层面上对α-甲基的影响提出合理解释。针对该问题，我们利用具有表面准分子层灵敏度的和频振动光谱（SFG）结合原子力显微镜以及界面反射-吸收红外光谱，研究了两类聚合物在压缩过程中基团取向、分子链聚集态结构的变化，从界面结构角度阐明了两类聚合物单分子层在压缩过程中的结构变化，解释了两类聚合物产生不同界面性质的物理本质。具体研究结果见论文：J. Phys. Chem. C 2017, 121, 19816–19827。

2015级硕博生洪永明为论第一作者！

                                             Figure 1. Chemical structures of PMA, PEA, PMMA and PEMA.

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