聚合物分子刷（Polymer brushes）因其在调节界面润湿、滑移、可控的黏附和润滑等方面的应用已成为纳米材料研究领域的热点之一。此外，聚合物分子刷的结构可控性为研究受限聚合物结构与其分子动力学的关系提供了理想模型。然而，聚合物干刷（Free-solvent）在调控界面特性时通常会经历较高温度的处理。目前的研究忽略了聚合物干刷的热稳定性，即高温热处理时接枝高分子链是否会从基底表面发生去接枝（degrafting）。阐明聚合物干刷的热稳定性及其变化规律对我们理解聚合物分子刷的功能是极为关键的。

该工作以聚苯乙烯（PS）干刷为模型体系，系统研究了其热去接枝行为。研究发现，对于初始接枝密度（σ_pⁱⁿⁱ）为0.61 nm⁻²的PS分子刷，在393 K时观察到去接枝现象，在413 K时平衡σ_p约为0.14 nm⁻²。然而，对于σ_pⁱⁿⁱ ≤ 0.14 nm⁻²的PS刷，即使将温度提高到453 K，也没有观察到热去接枝现象。更重要的是，当σ_pⁱⁿⁱ > 0.14 nm⁻²时，去接枝速率随PS分子刷的σ_pⁱⁿⁱ和分子量的增加而增加。该研究揭示了PS分子刷热去接枝是一个机械化学活化过程，是由施加在锚定链到基底表面的化学键的张力驱动的，并且构象熵可以放大此张力。该研究为聚合物分子刷在恶劣条件下的应用以及设计更稳定的聚合物分子刷提供了理论指导。

该论文以《Entropy-Enhanced Mechanochemical Activation for Thermal Degrafting of Surface-Tethered Dry Polystyrene Brushes》为题发表在最新一期的ACS Macro Letters上。该工作由2019级博士研究生王风亮完成，王新平教授和黄建花教授为通讯联系人。该工作得到国家自然科学基金（Nos. 22173081, 21873085和22161160317）基金的大力资助。（二0二二年八月）

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.2c00263

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