在过去的几十年中，基于尺寸和形状相关性，无机纳米晶体（NCs）的合成和自组装取得了重大进展，用于光学，光电，催化，能量转换和存储，纳米技术和生物医学应用等。在各种合成NCs的途径中，非线性嵌段共聚物（BCP）纳米反应器技术已成为一种通用而稳健的策略，可用来精确控制尺寸，组成，结构和表面化学，从而合成出各种具有吸引力的NCs。值得注意的是，非线性BCP是单分子胶束，其中非线性BCP的每个嵌段共聚物臂共价连接至中心核或聚合物骨架。这样，其结构是静态且稳的，代表了一类具有复杂结构的功能聚合物，可用于指导NCs的合成。

近日，佐治亚理工学院林志群教授，湘潭大学刘益江副教授综述了利用非线性BCP和显式单分子星状和瓶刷状BCP作为纳米反应器制备毛状NCs的合成、性质和应用。

文章要点

1）作者通过重点研究具有良好控制结构的非线性BCP的合成方法，总结了通过控制/活性自由基聚合合成非线性BCP的方法，这些结构涉及MWs，多分散指数（PDI），嵌段序列分布和官能团。这些非线性BCP的特征在于在其侧链中掺入杂原子（即N和O）以提供反应性位点。

2）作者总结了利用星形和瓶状BCP作为纳米反应器，以良好的尺寸，组成和体系结构控制聚合物连接的NCs的工艺。特别注意影响NCs大小，结构和组成的参数。

3）作者阐明了所选数目的聚合物连接的NCs的尺寸，结构和表面化学相关的性质（例如，光学，磁性和铁电性质）。然后重点介绍了其在太阳能电池，发光二极管，催化或用于控制释放的纳米载体中的实际应用。

4）作者最后概述了NCs的发展，制造具有更复杂的结构和定制的表面响应的NCs，以及开发具有工程结构和多功能的自组装数控材料和器件所面临的挑战和机遇。

Yijiang Liu, et al, Polymer-Ligated Nanocrystals Enabled by Nonlinear Block Copolymer Nanoreactors: Synthesis, Properties, and Applications, ACS Nano, 2020

DOI：10.1021/acsnano.0c06936

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c06936