从聚合物中精确控制半导体纳米材料的尺寸对于光电应用至关重要，然而，共轭聚合物的低溶解度使这一点极具挑战性。

近日，首尔大学Tae-Lim Choi在聚合过程中通过同步自组装制备了长度可控的半导体一维（1D）纳米颗粒。

文章要点

1）研究人员首先成功地实现了前所未有的高可溶性共轭poly(3,4-dihexylthiophene)的活性聚合。然后，poly(3,4-dihexylthiophene)-block-polythiophene的嵌段共聚自发地生成了长度从15 nm到282 nm的窄分散的1D纳米颗粒，长度根据结晶的聚噻吩核的大小而定。研究发现，高效率和长度控制的关键因素是高度增溶的外壳和缓慢的核聚合，从而有利于形核延伸而不是等线生长。

2）结合动力学和高分辨率成像分析，研究人员提出了一种独特的机制，称为结晶驱动的共轭聚合物原位纳米化（CD-INCP），其中自发成核产生种子，然后以胶束为单位进行种子生长。此外，还通过扩链实验实现了CD-INCP的“living”。

3）进一步简化了CD-INCP，通过一次共聚将两种单体加入在一起，但仍然可以生产长度可控的纳米颗粒。

参考文献

Soon-Hyeok Hwang, et al, Synchronous Preparation of Length-Controllable 1D Nanoparticles via Crystallization-Driven In Situ Nanoparticlization of Conjugated Polymers, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c13385

https://doi.org/10.1021/jacs.1c13385