【专论】东华大学孙胜童研究员和复旦大学武培怡教授评述：二维相关光谱研究温敏聚合物的微观动力学机制

温敏聚合物是指一类可受温度变化的刺激而发生宏观性质变化的高分子材料，由于其特有的温度敏感性而广泛应用于药物缓...

温敏聚合物是指一类可受温度变化的刺激而发生宏观性质变化的高分子材料，由于其特有的温度敏感性而广泛应用于药物缓释、组织工程、蛋白质吸附、酶的固定以及免疫分析等领域。尽管温敏聚合物的相转变行为已有大量的研究工作，然而如何在分子水平上理解温敏聚合物在相转变过程中发生的分子链构象变化或内在相互作用机制目前仍然缺乏非常有效的研究手段。

由于不同基团对外界扰动的响应不同，使得我们可以从一系列变化中的分子光谱中获取温敏聚合物的基团运动信息。二维相关光谱即是对这类一系列谱图的数学处理，能够大幅提高一维谱图的分辨率，并能够辨识不同基团在温度变化过程中的运动次序，从而有助于我们推断相转变过程的微观动力学机制。东华大学孙胜童研究员和复旦大学武培怡教授系统评述了他们课题组利用二维相关光谱研究温敏聚合物体系的研究进展。在该综述中，作者首先介绍了二维相关光谱技术及其衍生技术——外扰相关移动窗口技术，其次对二维相关光谱在典型的热致液晶聚合物和LCST型聚合物体系中的应用进行了实例阐述：

（1）二维相关光谱及其判断规则：



（2）外扰相关移动窗口确定热致液晶聚合物的液晶相转变温度及区间：



（3）二维相关光谱分析得出的LCST型聚合物相转变机制：



最后，作者总结了这一研究方法在实际应用中存在的问题及初学者应当注意的事项，并对其未来研究更为复杂多样的刺激响应聚合物体系进行了展望。

参考文献：

Shengtong Sun, Peiyi Wu, Spectral Insights intoMicrodynamics of Thermoresponsive Polymers from the Perspective of Two-dimensionalCorrelation Spectroscopy, Chinese Journal of Polymer Science, 2017, 35(6):700-712来源：CJPS

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