简单高效！名古屋大学研发出一种可自发合成同质聚合物网络的方法

研究人员研发出一种可自发合成聚合物网络的方法，这种方法可以制备出窄分子量分布的聚合物凝胶。凝胶网络的溶胀特性与反应温度和溶剂浓度有关。报道的这种方法具有制备包括缓释、刺激反应以及分子筛分等各种聚合物凝胶特性的高质量材料的潜力。

聚合物凝胶材料已广泛应用于医学、土木工程、建筑、航天等领域。它们的吸引力在于具有通过简单和简单重复的方法制备性能一致的功能材料的潜力。然而，方法的简单化和材料性能的优化之间的折衷意味着并不是所有的凝胶材料都能发挥它们的潜力。现在，名古屋大学的一群研究人员成功建立了一个过程，实现了自发过程的简单性与生产高性能材料所需的高分子量的控制的结合。他们的发现发表在NPG Asia Materials上。

聚合物凝胶制备的简单性使其在众多应用中具有吸引力。然而，控制反应，使所有的聚合物分子生长到相同的长度，然后以一种规则的方式交联可能是一个挑战。结构上的不一致的形成以及在单体组装过程中短链支化的发生——这两者都会降低材料的质量。

通讯作者Yukikazu Takeoka说：“我们已经研发出了一种利用反应动力学差异来制造高度一致材料的系统。这种系统使用一种可以使链在交联开始前继续生长的催化剂，致使我们能够简单地通过混合所需的试剂来创建由具有窄分子量分布的聚合物组成的网络。”

选定的单体可以快速聚合，而交联过程又可以足够慢，两者之间的平衡导致自发反应最终生成规则均匀的基体。形成的稳定的凝胶表现出由温度和溶剂组成共同控制的反应特性。

第一作者YutoJochi说：“缩小凝胶网络中聚合物的分子量分布会产生出一种更均一、更高性能的材料。我们希望我们能进一步改善我们的反应条件，使聚合物的分子量和交联的化学计量学相结合，研发出完全均匀的可用于各种应用的网络，例如药物输送和隐形眼镜。”

这种自发合成聚合物凝胶基质的方法，具有必要的均匀性和质量，可用于需要不同特性的应用中，例如分子筛分、高机械强度、透明性、刺激反应性和生物相容性。这种方法是实现聚合物凝胶材料广泛应用的重要一步。

原文来自sciencedaily，原文题目：Simple but effective: Spontaneous synthesis of homogenous polymer networks，由材料科技在线汇总整理。