高分子链在稀溶液中的折叠和组装

由香港中文大学吴奇等完成

    该项目属于高分子物理和胶体化学中的基础研究。在长达9年的研究中,香港中文大学化学系吴奇教授的研究组(含香港中文大学和中国科学技术大学的两个研究室)通过全新的实验设计和实施,研究了高分子链随溶剂性质变差从“无规线团”蜷缩成“单链小球”的构象变化过程。首次成功地观察到热力学稳定的蜷缩“单链小球”,平息了理论和实验上围绕这一问题的争论。更重要的是,发现了存在于这一变化过程中的一个新的高分子链构象-“融化球”。这一结果被誉为高分子科学中的一个地标(Landmark)。同时,他们和复旦大学高分子科学系江明教授的研究组长期取长补短、互相合作,成功地观察到若干高分子单链的新构象,发展了一系列高分子链在稀溶液中组装聚集成介观球相的新途径,制备了许多新型高分子纳米粒子,深入地探讨了介观球相的形成机理以及其尺寸同稳定基团数目之间的定量关系,并在理论上给予阐述。

    该项研究具有以下特点:1.将合成化学和高分子物理紧密地结合在一起。所用的大多数样品都是依据研究高分子物理问题而自行设计、合成和制备,有些还是文献里少见,甚至是首次制得的。2.研究的课题既是基础又是前沿。其中,“线团到小球”这一转变被认为是近代高分子科学中最基本的问题之一,也是最有挑战性和极困难的实验。另外,新型高分子纳米粒子的形成和稳定更是目前最活跃的前沿学科之一。3.在研究中还丰富和发展了一系列实验方法。在香港中文大学和中国科大建立了世界上最好的激光光散射实验室,使得我国有关这方面的研究步入先进行列。发明的“靶向荧光探针”已被国内外学者广泛地应用于研究溶液中的组装聚集。

    这一系列的工作先后被总结成160多篇科学论文,其中半数以上发表在影响因子大于3.0的科学杂志上。目前已被国内外同行他引868次,最高的单篇他引次数已达60次。

 


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