自适应大分子表面活性：通过触发界面水解激活的动态瓶刷聚合物

《Journal of the American Chemical Society》：Adaptive Macromolecular Surfactancy: Dynamic Bottlebrush Polymers Activated by Triggered Interfacial Hydrolysis

自适应高分子表面活性剂通过酸响应调控界面张力（

　　

由一种新型的酸不稳定缩酮取代苯乙烯单体制备的瓶刷状随机共聚物（BRCPs）表现出适应性的大分子表面活性，能够原位调节流体-流体界面性质。与以往含有线性缩酮的嵌段聚合物相比，采用苯乙烯主链和瓶刷状结构的BRCPs在酸催化的缩酮转化为1,2-二醇的过程中表现出更大的极性差异。通过控制自由基聚合生成侧链与环开环复分解聚合构建BRCPs，有效地将主链和侧链的结构分离，从而可以独立控制主链长度、接枝密度和组成。BRCPs最初分散在油相中，当它们接触到酸性水时，界面处的缩酮会发生脱保护反应，新形成的含二醇的聚合物刷状结构会被吸入水相，从而降低界面张力。对BRCP参数的系统性研究揭示了一级水解动力学以及受界面处链状结构面积密度控制的独特吸附-重组机制。总体而言，这些发现为将动态化学响应性嵌入瓶刷状表面活性剂中，以实现可控的乳化/破乳、粘附作用以及受刺激引发的界面性质提供了定量指导。