近日,本課題組在Macromolecules上發表題為《高分子結晶:克服分子鏈柔性和連結性的艱難過程》(Tough Journey of Polymer Crystallization: Battling with Chain Flexibility and Connectivity)的展望文章,本課題組博士生唐孝良和副研究員陳威為論文的共同第一作者。
該展望以拋出問題,激發討論為目的。首先追根溯源,介紹了經典成核理論和非經典成核理論,總結了這些重要理論模型的特點,基本假設和不足之處。在此基礎上,該論文回顧高分子結晶的Hoffmann-Lauritzen模型和Strobl教授提出的Multi-stage模型,以及這兩種模型之間的爭議。 此外,該展望還介紹了近年來在蛋白質、膠體粒子等領域中發展而來的“兩步成核”理論,借此強調了在高分子結晶中中間態的存在及其結晶中的重要作用。
相比於小分子,高分子的主要特點是其長鏈結構帶來的連結性(Connectivity)與柔性(Flexibility)。該展望就高分子這兩個特點,建議了構建高分子結晶理論需要考慮三個問題:
1、柔性鏈段如何轉變成為構象有序的剛性鏈段?
2、半晶聚合物中無定形部分是如何形成的?
3、無定形鏈段是否會被晶區鏈段拉到生長前端?
基於對高分子結晶過程的理解,該論文用一幅生動形象的卡通概括了高分子結晶的艱難過程。(圖1為Macromolecules封麵圖片)
論文鏈接: https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acs.macromol.8b02725