1嵌段共聚物（BCP）胶束及其改性

嵌段共聚物就是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起而成的一种特殊聚合物。它可将多种不同优良性质的聚合物结合在一起，从而能得到性能比较优越的功能聚合物材料。这种聚合物具有分子量可控、分子量分布较窄、分子结构与组成可设计等优点，成为了高分子研究领域中最富有意义和挑战性的研究工作之一。

嵌段共聚物通常可以按其在水溶液中的溶解状态分为双亲性嵌段共聚物和全亲水性嵌段共聚物等几大类。具两亲性的嵌段共聚物可以在溶液中自组装形成特定的超分子有序聚集体#8212;#8212;胶束。

1.1 BCP胶束

1.1.1 BCP胶束简介

嵌段共聚物在溶液中通常会保持不同链段间的不相容性。而对于具有至少一个疏水链段和亲水链段的两亲性嵌段共聚物更是如此。最简单的情况就是自组装形成球形胶束状聚集体，它具有亲水性外壳和疏水性内核，以维持胶束的稳定性^[1]。共聚物物理性能的不同最终导致形成不同性质的胶束。一般，双亲性共聚物的溶液行为与小分子表面活性剂类似，但对于两嵌段共聚物而言，其疏水或亲水部分大小的可调性较小分子表面活性剂好。胶束的形态有球形、囊泡状、棒状、层状等。通过对聚合工艺的控制，亲溶剂嵌段和疏溶剂嵌段的比例是可以调节的，进而得到一系列对称和不对称的两嵌段共聚物。这些两嵌段共聚物在溶液中通常会发生聚集，具有较长亲水性链段的非对称双亲性两嵌段共聚物，在水溶液中形成大壳小核的星形胶束；相反，含有长疏水链段的不对称的两嵌段共聚物会聚集成大核小壳的胶束，这种形态的胶束被称为”平头”胶束^[2-4]。只有平头胶束聚集体系才会发生多种形态的变化。

1.1.2 胶束的形成机理

嵌段共聚物胶束的形成主要取决的于亲溶剂嵌段的排斥力和疏溶剂嵌段的吸引力。根据热力学定律，核壳界面的表面自由能较小时胶束更稳定，此时胶束收缩，界面积缩小，亲溶剂嵌段的空间排斥力增大。当界面张力和空间排斥力相互制约时形成稳定的胶束体系。

1.1.3 影响胶束形成的主要因素

1）温度