盤狀膠體作為典型的各向異性膠體之一，是自組裝構建復雜層級結構的理想單元，也是研究自組裝、玻璃化轉變、擴散、顆粒流變學、介晶相行為中許多基本物理化學問題的有效模型。目前，合成單分散、形狀可控、表面化學清晰的高分子盤狀膠體仍缺少普適性方法。
最近，在國家自然科學基金委員會和中國科學院的支持下，中科院化學研究所高分子物理與化學實驗室研究員劉冰課題組提出了一種框架導向策略，制備出多種高分子膠體圓盤。科研人員開發了模板基的方法制備出單分散的SiO2膠體環（Angewandte Chemie International Edition 2017, 56, 9807），在此基礎上利用合成的環狀膠體，系統研究了膠體尺度的Plateau–Rayleigh不穩定性，并發現該不穩定性是合成Janus膠體和多patchy膠體的有效方法（Angewandte Chemie International Edition 2019, 58, 16884）。該研究進一步利用這些環形膠體作為框架控制液體環（聚合物溶液）的收縮不穩定性。科研人員設計路線在環形框架的表面引入聚合物溶液，形成環形的液體殼，通過控制條件抑制Plateau–Rayleigh不穩定性，使這些液體環不會斷裂成小液滴，僅能自發收縮，這樣的收縮通常導致球形液滴的出現，然而在環形框架的導向下，液體環能收縮成可控的非球形，最終誘導聚合物圓盤的形成（如圖）。利用該策略制備的聚合物圓盤形狀參數可調，該方法不依賴于特定的聚合物、溶劑或者框架，具有很好的擴展性，為聚合物膠體圓盤合成提供了有效的普適性方法。
相關研究成果發表在Journal of the American Chemical Society上，論文共同第一作者為化學所博士生曲娜、博士后羅章和博士生趙書平，論文通訊作者為劉冰。
聚合物膠體圓盤合成的示意圖
記者5月15日從中國科學院獲悉，為破解臨床骨缺損修復難題，中國科學院深圳先進技術研究院(深圳先進院)聯合創新團隊歷經15年研發的“含鎂可降解高分子骨修復材料”，近日已通過國家藥品監督管理局創新醫療器械......
以聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等為代表的全碳主鏈高分子是產量大、應用廣泛的合成高分子。全碳主鏈骨架賦予聚合物材料良好的物理和加工性能、耐化學腐蝕和耐久性、電氣絕緣性能。但是，由于C-C鍵性質......
以聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等為代表的全碳主鏈高分子是產量大、應用廣泛的合成高分子。全碳主鏈骨架賦予聚合物材料良好的物理和加工性能、耐化學腐蝕和耐久性、電氣絕緣性能。但是，由于C-C鍵性質......
以聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等為代表的全碳主鏈高分子是產量大、應用廣泛的合成高分子。全碳主鏈骨架賦予聚合物材料良好的物理和加工性能、耐化學腐蝕和耐久性、電氣絕緣性能。但是，由于C-C鍵性質......
近日，國家自然科學基金委員會發布2023年度國家自然科學基金指南引導類原創探索計劃項目——“集成電路關鍵材料前沿探索”項目指南。為貫徹落實黨中央、國務院關于加強基礎研究和提升原始創新能力的重要戰略部署......
2023年10月13-17日，由中國化學會高分子學科委員會和華中科技大學主辦的中國化學會2023年全國高分子學術論文報告會在武漢中國光谷科技會展中心舉辦。本屆報告會參會代表近7000人，包括兩院院士2......
近日，國自然基金委發布了“高分子及其復合體系的分子流變學與調控機制”專項項目指南。高分子流變學在當前一些國家重大需求中發揮著不可或缺的基礎作用，如在用于慣性約束可控核聚變點火工程中厚度均勻的高強高分子......
近日，中國科學院深圳先進技術研究院賴毓霄團隊在骨缺損治療方向上取得進展。該團隊采用低溫沉積3D打印技術研發出可降解高分子復合黑磷的多功能仿生多孔支架，探究了黑磷支架在植入骨組織中引起的免疫響應功能。該......
據最新消息，日本研究人員成功改良了以植物為原料的塑料材料，并成功將使用后的廢棄物轉化為肥料，再次利用。相關研究結果已經發表于英國《聚合物化學》雜志上。該研究團隊采用高分子材料設計新方法，通過改良植物為......
類玻璃化彈性體（vitrimers）是2011年合成的一種新型高分子材料，通常在低溫時表現和熱固性材料類似（具備非常優秀的力學特性），在高溫時可以通過鍵交換實現高分子網絡拓撲結構的重塑（和熱塑性材料類......