附着在基底上的聚合物薄膜在纳米科技中有着广泛的应用，如有机光电器件、液晶显示材料、柔性器件等。与本体相比，基底界面处的聚合物分子链具有不同的链构象、质量密度和分子运动能力。当薄膜厚度减小到纳米尺度时，界面分子对整个薄膜的分子运动能力影响较大。聚合物超薄膜的动力学受聚合物链不同构象修饰的基底的影响。由于特殊的结构和分子弛豫动力学，基底上的聚合物吸附层引起了广泛的关注。吸附链与相邻非吸附链之间的拓扑相互作用和摩擦使得界面吸附层影响整个聚合物超薄膜的分子运动能力成为可能。

在这篇文章中，我们通过改变无规共聚物聚(苯乙烯-r-4-乙烯基苄基叠氮)(P(S-r-VBzAz))中可交联单体(VBzAz)的含量(f_VBzAz)进行可控交联得到的不同交联度的聚苯乙烯(PS)超薄膜(CLPS)进行基底改性，以此来探索CLPS改性基底交联度对聚合物薄膜玻璃化转变的影响机理。CLPS层上的PS薄膜的玻璃化转变温度(T_g)随着PS薄膜厚度的减小而增加。同时，随着f_VBzAz的增加，厚度为20 nm的PS薄膜的T_g随之增加。随后我们利用X射线反射(XR)和中子反射(NR)技术探索了这种结果出现的原因，认为其与交联聚合物在热退火过程中形成的界面处的特殊结构有关——f_VBzAz的增加会使得CLPS层中分子链运动能力降低，形成的吸附层厚度降低，造成PS薄膜与CLPS改性层之间分子链相互扩散区域范围增加，从而引起更高的界面摩擦。这使我们可以通过调节用于基底改性聚合物的交联度对界面处局部分子链构象与分子链运动能力进行合理优化，从而调节界面效应。这可应用于多种聚合物纳米复合材料中。

本工作以《Enhanced Glass Transition Temperature of Thin Polystyrene Films Having an Underneath Cross-Linked Layer》为题在线发表于ACS Macro Letters上。博士生白露为论文第一作者，王新平教授和Keiji Tanaka教授为通讯作者。感谢中国国家自然科学基金（No. 21873085）和日本JST-Mirai Program (JPMJMI18A2)对本工作的支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmacrolett.1c00611

论文TOC：