聚合物与基底的界面相互作用会影响到聚合物薄膜的诸多性质，影响到聚合物纳米材料及器件的性能。研究人员开发了不同种方法以实现对界面效应的调控。但是对于非共价键作用（包括氢键，疏水作用等）在调控界面效应中所起到的作用研究相对较少，特别是聚合物与基底之间的π-π相互作用对薄膜性质影响则更少。然而，π-π相互作用广泛存在于生物体之间，在光电领域也有非常重要的作用，因此研究界面π-π相互作用对聚合物薄膜的本质影响有利于深入了解界面效应的本质。我们的结果显示，随着π电子数量的增加，PS薄膜的支撑基底由苯基改性基底变为萘基改性及蒽基改性基底时，其玻璃化转变温度及薄膜模量逐渐增加。而对于对甲苯基改性的基底，界面效应增强的效果则几乎没有。通过和频振动光谱（SFG）的分析我们发现，在苯基，萘基及蒽基改性的基底界面，氘代PS（dPS）侧链中的苯环垂直于界面，其与固定在基底上的芳香基团形成π-π相互作用，且这种相互作用的强度随着基底基团π电子数的增加而增强。而对于对甲苯基改性的基底，其dPS的SFG谱图与十八烷基三甲氧基硅烷（OTMS）改性基底的结果类似。这表明位于苯基对位的甲基由于位阻效应阻碍了PS侧链的苯基与基板表面上的对甲苯基形成有效的π-π相互作用。于是我们可以通过提高界面处基团π电子数提高界面效应，同时可以通过空间位阻效应阻止π-π相互作用的形成, 削弱界面效应，从而实现对基底界面效应的有效调控。

该论文以题为“Regulation of the Interfacial Effects of Thin Polystyrene Films by Changing the Aromatic Group Structure on Substrate Surfaces”于2019年7月18日发表于《Journal of Physical Chemistry C》。该论文第一作者为洪永明, 通讯作者为王新平老师。该工作得到国家自然科学基金(No. 21674100, 21504081)的资助。（二0一九年七月）

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.9b05391

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