嵌段共聚物（BCP）在溶液中自组装成均匀的3D结构是一种极其罕见的现象。此外，对制造特定均匀3D结构的一般先决条件的研究仍然未知且具有挑战性。

近日，多伦多大学Mitchell A. Winnik通过简单的一锅直接自组装（加热和冷却）方案，表明可以用各种聚（二茂铁基二甲基硅烷）（PFS）BCP在各种极性和非极性溶剂中制备均匀的球晶状结构及其前体。

文章要点

1）随着退火温度和过饱和度的提高，这些结构都从细长的薄片演变为陨石、层状胶束，最后是球晶。导致这种生长轨迹的关键特征是通过在早期细长的薄片表面自成核形成次生晶体。

2）研究人员确定了在溶液中制造PFS BCP球晶的一般先决条件。其中包括1-5.5范围内的电晕/PFS核心块比，有利于2D结构的形成以及在自组装的早期阶段在血小板基底面上形成次级晶体。一锅直接自组装提供了一种通用准则，以形成符合这些先决条件的均匀球晶及其前体，由PFS BCP组成。

3）此外，研究表明，直接自组装协议中各个步骤的操作可以调节所形成结构的大小和形状。这些一般概念显示出使用一锅直接自组装协议从具有有趣光学、电子或生物医学特性的半结晶 BCP 中制造和优化球晶及其前体的前景。

参考文献

Jingjie Jiang, et al, Polyferrocenylsilane Block Copolymer Spherulites in Dilute Solution, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c11119

https://doi.org/10.1021/jacs.2c11119