嵌段共聚物的多层介孔囊泡

《Nature Communications》：Multilayer mesoporous vesosomes of block copolymer

　　

摘要

多层介孔囊泡独特地结合了中空的多层外壳和有序的介孔结构，为多级调控、可控释放以及程序化反应级联提供了基础，但其稳定的制备仍然具有挑战性。在此，我们报道了一种基于三维受限自组装的分子工程策略，能够制备出外壳具有近乎六边形排列孔洞的多层囊泡。十五烷酚（PDP）和1,5-二溴戊烷（DBP）与聚（4-乙烯基吡啶）嵌段的选择性结合精确调节了嵌段共聚物的体积分数，从而稳定了这种非传统的层状孔结构；同时，可逆的氢键作用实现了孔穴的区域选择性生成。实验和模拟结果表明，受限环境和氢键作用在控制囊泡形态演变中起到了协同作用，而DBP通过静电作用和交联作用进一步优化了囊泡的组装过程。所得到的多层介孔囊泡具有富含吡啶的表层结构，能够吸附碘（吸附速率达1.26 g g^?1），具有良好的可回收性，并且比非多孔多层结构具有更快的吸附速率。这项工作为构建复杂的多孔结构提供了一条通用的方法，并阐明了影响其形成的关键因素。