超支化聚合物(hyperbranched polymers )是一类具有三维椭球状立体构型的支化大分子,由于其高度支化的分子结构(理论支化度可达50%),故具有低熔体豁度、良好的溶解性及大量末端官能团等独特的物理化学特性,而其制备又比较简便,可以一步法直接合成得到,因此具有重要的科学意义和工业应用价值。从20世纪80年代末第一个超支化聚合物的合成到现在,该类聚合物的研究已经发展成为一个热点。上海交通大学颜德岳教授领导的研究组在国家自然科学基金(批准号:50233030 , 20304007 , 50503012)资助下,系统开展了超支化聚合物的研究工作,主要在两个方面很好地发展了该研究方向。

 1.提出了多种合成超支化聚合物的新策略。由已商品化的单体一步反应合成超支化聚合物,制备了一系列具有广泛应用前景的超支化聚合物,如超支化聚矾胺、聚醋胺、聚醚、聚醋-醚-胺、聚氨酷等。此类超支化聚合物的合成策略具有原料易得、价格便宜、工艺简单、可控性好、易后续功能化改性、适于工业化生产等优点,从而解决了此前超支化聚合物合成工艺复杂、价格昂贵、结构可控性差等制约工业化生产的难题。相关结果已经在ChemComm ,Macromolecules Biomacromolecules,Maromolecular Rapid Communications , Langmui :等知名杂志上发表论文10余篇,并于2004年3月在Progress in Polymer science。上发表综述一篇,至今已经被他引60多次。

 

2.实现了超支化聚合物的分子自组装。长期以来人们习惯认为只有用结构规整的( well-defined)分子才能自组装形成具有规则结构的超分子自组装体,因此很少有人来从事不规整(ill-defined)分子的自组装研究。超支化聚合物本身是一类不规整分子,因此其自组装研究也鲜有人涉及。他们利用活性聚合的方法,制备了一系列两亲性超支化共聚物,并系统研究了其自组装行为。研究工作取得了突破性成果,一方面成功地实现了超支化聚合物的分子自组装,制备得到了多种新型的分子自组装体,并提出了不规整分子自组装的研究方向;另一方面首次在实验室观察到了宏观尺寸的分子自组装体,提出了宏观分子自组装的概念,从而将分子自组装研究拓展到了宏观尺度。相关论文已经在Science , Angew .Chem . Int . Edit . , Journal of the American chemical society 等著名杂志上发表,获得了同行的关注与好评。其所提出的基于超支化聚合物不规整分子自组装的研究方向已经得到了认同,目前国内外有多个研究组正在跟进该研究方向。超支化聚合物的研究虽然已经取得了大量成果,但依然方兴未艾,特别是超支化聚合物的分子自组装(或不规整分子自组装)研究更是大有可为,值得进一步开展深入而细致的研究工作,这也是超支化聚合物研究在发展过程中的一个新机遇。