中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室表/界面材料課題組與荷蘭內梅亨大學和香港理工大學合作在聚合物刷的研究方面取得新進展。研究工作發(fā)表在近期出版的Angew. Chem. Int. Ed.（2013,DOI:10.1002 /anie.201304449）和Adv. Mater.,（2013, 25, 3343-3350）。

　　用表面引發(fā)聚合制備結構和成分可控的刷型軟物質界面，在潤滑、防污、表面性質調控等領域有重要研究價值。

　　表面引發(fā)原子轉移自由基聚合（ATRP）是在基底表面構筑刷型軟物質界面的主要方法，但是仍然面臨突出問題：反應需要惰性氣體保護、大量單體溶液浪費以及聚合物鏈增長的可控性較差等。研究人員利用活潑金屬如Al，Zn等在聯(lián)吡啶的存在下將Cu(II) 連續(xù)不斷還原為Cu(I)，利用“三明治”結構聚合裝置實現(xiàn)微量溶液的聚合，改變金屬的形狀和傾斜角度即可制備多種梯度或織構化聚合物刷，可以簡單一步實現(xiàn)在同一個基底上接枝多種聚合物刷(Angew. Chem. Int. Ed. 2013,DOI:10.1002/anie.201304449)。文章得到審稿專家的高度評價，該文章被評為Angew. Chem. Int. Ed.的熱點文章和內封面文章。

　　利用類似原理，該課題組還發(fā)展了光誘導的表面引發(fā)ATRP聚合新方法。TiO2是一種性能優(yōu)異的無機半導體材料，在紫外光照射下能產(chǎn)生電子和空穴，該課題組利用激發(fā)的電子將空氣中穩(wěn)定存在的Cu(II)/L還原為Cu(I)/L進而催化自由基聚合，實現(xiàn)多種單體的接枝聚合和聚合物刷的可控制備，并在 TiO2納米線、納米管表面實現(xiàn)自催化原位表面引發(fā)聚合，該工作發(fā)表在ACS Macro Lett.,（2013,2,592-596），為7月份該雜志閱讀量最多的前5篇論文之一。

　　上述研究工作得到了國家自然科學基金杰出青年基金和面上項目(項目資助號：21125316, 51171202)，中科院重點部署項目和科技部973項目的支持。