[发明专利]一种磁铁定向控制嵌段共聚物自组装的方法

摘要

本发明属于高分子纳米材料技术领域，具体为一种磁铁定向控制嵌段共聚物自组装的方法。本发明以带叔胺基侧基两嵌段共聚物为基础，通过与顺磁性离子配合作用得到具有磁响应性的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物永磁铁控制下自组装，获得长程有序的纳米阵列结构；所述顺磁性嵌段共聚物可以通过改变磁场的方向实现精准的定向自组装，通过溶剂蒸汽的溶胀作用，分子链沿着磁力方向重排，得到整块材料尺度上的各向异性有序纳米分相结构。本发明方法简单、有效、适用范围广，摆脱了嵌段共聚物磁场控制方法通常所需高强度电磁场的依赖性，可用于高度有序有机纳米结构材料的制备。

主权项

1.一种磁铁定向控制嵌段共聚物自组装的方法，所述嵌段共聚物的分子结构式通式如（Ⅰ）所示：通式（Ⅰ）中，X为Cl、Br、I卤族元素，Y为烷基侧基和/或苯环及苯环衍生物，侧基碳原子数n范围在0~8，各位点碳原子数n可相同可不同，重复单元数目a、b范围为50~200；其特征在于，具体步骤如下（一）具有高灵敏磁响应性顺磁性两嵌段共聚物材料的合成，其流程为：（1）采用可逆加成‑断裂链转移聚合方法，制备聚苯乙烯RAFT链段，和聚苯乙烯‑b‑聚甲基丙烯酸氨基酯两嵌段共聚物，记为共聚物A；（2）再将共聚物A通过季胺化，三价铁离子静电络合的方式，制备得顺磁性两嵌段共聚物，记为共聚物B；（二）顺磁性两嵌段共聚物的定向自组装排列，其流程为：（1）将共聚物B均匀溶解于有机溶液中，配置成组装液；（2）将组装液在薄片基底进行涂膜，形成薄膜材料；（3）将涂覆组装液的薄片基底置于封闭腔中的磁铁上，封闭腔内充满有机溶剂蒸汽，常温静置，取出置于干燥器中，即得沿磁力方向排列的高度有序纳米阵列薄膜。