基本介紹
- 中文名：均質聚合物
- 外文名：uniform polymer)
- 別稱：單分散聚合物
- 釋義：分子結構和分子量都均一的聚合物
- 用途：測定聚合物分子量
- 聚合度：1.06～1.12
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簡介
均質聚合物是指分子量和結構都均一組成的聚合物。例如100個鏈節的PMMA是由100個單體單元(每個單體的分子量為100)組成的，其聚合度為100。當說到均質聚合物時還要考慮到許多原子帶有同位素，但絕大多數有機化合物和聚合物中的普通原子如碳、氫、氧都只有一種同位素，只有極少數原子如氯有多個同位素原子。
均質聚合物結構
均質有規立構聚合物構造如嵌段、接枝、梳形和星形聚合物及共聚物都是由帶端基官能團的均質聚合物組成的。具有全同立構和間同立構兩個序列的立構嵌段PMMA在丙酮中呈現出三種形式：分子內締合、分子間締合和非締合。三臂星形PMMA有兩個間同立構和一個全同立構鏈供分子內辮狀結構締合和分子間絡合。
不均勻大分子單體經過共聚合生成梳狀聚合物，甚至是低分子量分布的物質，其組成不僅在主鏈還在支鏈上存在有聚合度分布的聚合大單體分子。另外，這類聚合物存在具有不同聚合度的大分子單體的序列分布，所以如此複雜的理論模型似乎是不可能的或沒有意義的。可是，由均質大分子單體得到的聚合物是一精確的均質聚合物。這對於研究梳狀聚合物的正電性非常有用。
均質聚合物對於研究聚合物固態時的結構有序性也很有用，如片晶、納米模板的形成和表面結構的形成。如均質聚亞甲基和聚羥基異丁酸酯已被用於解釋片晶中的摺疊鏈現象，鏈長直接與分子主幹長度有關。均質嵌段共聚物則更有助於微相分離體系的理解。
均質聚合物研究
均質聚合物在自然界很普遍，包括DNA直接合成的蛋白質。少量均質聚合物可通過現代分離技術在窄分子量分布的合成聚合物中獲得。活性聚合可得到Mw/Mn值接近均勻的聚合物，但永遠也不可能達到嚴格意義上的均質聚合物要求，通過SFC這樣有效的分離技術，現在已能得到均質聚合物，均質聚合物的研究和發展要有賴於其是否容易獲得。要得到100mg均聚PMMA，目前用標準SFC設備需要3～4周時間，如果有100台SFC設備同時工作，每個月可得到10g、每年得到100g均聚PMMA，可作為高純度聚合物樣本在全球範圍內滿足我們研究聚合物力學性能的要求。
顯然，未來還有一條合成途徑來大量生產出均質聚合物，供我們更深入地研究這種新奇的材料。對於縮聚物來講，分子量相對較大的均質預聚物可被用來通過連續鏈增長反應生產大分子量均質聚合物，仍然需要有提純工序。自然界中的遺傳複製表明可通過所謂的“複製聚合”得到與初始聚合物性能相似的聚合物。採用均質聚合物做模板或許是一個很好的策略，這樣不僅引發反應，還有終止反應都由預先設定好的條件進行均質聚合物的複製反應。
既可通過大規模分離技術還可通過新的合成方法獲得大量均質聚合物，其數量的增加可擴展人們對以下領域的研究：固態物理性質和機械性質的研究、從活性均質聚合物得到更多精細結構的聚合物。隨著均質聚合物科學的發展，其他極有意義的研究也會隨之展開。
