嵌段共聚物指的是将两种或两种以上不同性质的聚合物链段通过化学键相连而形成的一种新的聚合物。利用不同嵌段间的不相容性，嵌段共聚物可以自组装形成不同的微纳米结构，为调节聚合物材料的性能提供了一种新方法。由于不同嵌段之间是通过化学键相连，其中一嵌段的动力学行为势必会影响到其他嵌段，最终影响到聚合物材料的整体性能。为了充分利用嵌段共聚物自组装的特性，实现对聚合物材料性能的调控，研究嵌段共聚物中不同嵌段的动力学行为的差异及其之间的相互影响具有重要的理论及实际意义。在本工作中，我们在二氧化硅基底上制备了具有高玻璃化转变温度（Tg）的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）分子刷，随后在上面分别接枝了具有较低Tg的聚甲基丙烯酸正丁酯（PBMA）链段和聚甲基丙烯酸十八烷基酯（PODMA）链段，制备得到嵌段共聚物分子刷。以这些嵌段共聚物分子刷为模型，我们利用椭圆偏振光谱仪研究了低Tg嵌段对PMMA嵌段Tg的影响。研究发现，当固定上层PODMA刷的厚度不变（25±1nm）时，嵌段共聚物分子刷的Tg随着下层PMMA刷的厚度增加而减小；当固定下层PMMA刷的厚度不变时（约35nm），嵌段共聚物分子刷的Tg随着上层PBMA/PODMA的厚度的增加而下降，而当PBMA/PODMA的厚度增至一定值时，嵌段共聚物分子刷的Tg不再改变。通过X射线反射（XRR）研究了嵌段共聚物分子刷的密度分布，发现PMMA链段运动能力的增强不是由低Tg嵌段的增塑作用造成，而是由于不同嵌段之间能量的传递所致。分子动力学模拟结果进一步支持了这一解释。该工作阐明了嵌段共聚物中不同嵌段之间动力学行为的相互影响及其原因，对于调控聚合物材料的性能具有重要指导意义。该论文以《Enhanced Dynamics of PMMA Brushes Induced by the Chain Ends of a Flexible Polymer Chain》为题发表在Macromolecules上。论文第一作者为2019级硕士研究生汪子宇，通讯作者为王新平教授。该工作得到国家自然科学基金（No.21873085和No.21674100）的大力资助。（二〇二一年一月）
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.0c02481
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