聚合物納米線（或稱蠕蟲狀膠束）由于其高度各向異性的形貌結構而展示出許多優異的性能和廣闊的應用前景，比如作為流變改性劑、超級絮凝劑、高效的Pickering乳化劑以及用于干細胞培養/存儲的可滅菌凝膠。然而獲得聚合物納米線的實驗室窗口非常窄，從而導致制備聚合物納米線的難度較大并且重復性非常差。聚合誘導自組裝（PISA）是近年來發展起來的一種高效的聚合物自組裝方法?；赑ISA的形貌相圖構建在一定程度上緩解了聚合物納米線制備難度大和可重復性差的問題，但是這并沒有改變“獲得聚合物納米線的實驗室窗口非常窄”這一現狀。實際上，在制備聚合物納米線時，即使有預先構建的形貌相圖為參考，少量的試錯依然在所難免。在實驗室的制備當量下（克級甚至毫克級），通過少量的試錯來制備聚合物納米線并不會造成太大的浪費，然而當放大生產時勢必會使制備成本急劇攀升。因此如何擴大聚合物納米線的形貌相區從而提高制備聚合物納米線的可重復性是制約其進一步應用的一個瓶頸問題。

圖1.傳統PISA和原位交聯PISA對比示意圖。

近日，我院張文建副教授、白瑋教授和中國科學技術大學洪春雁教授合作，通過原位交聯聚合誘導自組裝的方法顯著擴大了聚合物納米線的形貌相區（圖1），從而極大提高了制備聚合物納米線的可重復性。在10次重復實驗中，以原位交聯PISA形貌相圖為參考制備聚合物納米的重復率高達100%，而以傳統PISA形貌相圖為參考制備聚合物納米線的重復率只有10~20%（圖1和圖2）。

圖2.(A)以傳統PISA所得形貌相圖為參考進行10次重復實驗制備聚合物納米線所得產物的TEM照片，(B)以原位交聯聚合誘導自組裝所得形貌相圖為參考進行10次重復實驗制備聚合物納米線所得產物的TEM照片。

同時作者證明了該方案的普適性，在由不同的單體、RAFT試劑、交聯劑、溶劑等組成的原位交聯PISA體系中都能夠顯著擴大聚合物納米線的形貌相區，這勢必會提高制備聚合物納米線的可重復性（圖3）。

圖3.由不同的單體、RAFT試劑、交聯劑和溶劑等組成的原位交聯PISA體系的形貌相圖。

該工作報道了一種顯著擴大聚合物納米線形貌相區進而提高其制備重復率（有效降低次品率）的普適性方法，有望滿足聚合物納米線大規模生產時對重復性的高標準要求，為具有不同組成和功能的聚合物納米線的工業應用鋪平道路。相關工作以“GreatlyEnhancedAccessibilityandReproducibilityofWorm-likeMicellesbyinsituCrosslinkingPolymerization-InducedSelf-Assembly”為標題發表在《AngewandteChemieInternationalEdition》上。我院張文建副教授為第一作者，中國科學技術大學常梓軒博士為共同第一作者（排名第二），我院白瑋教授和中國科學技術大學洪春雁教授為通訊作者，安徽大學為第一通訊單位，研究工作得到了國家自然科學基金的資助。