整合无机和聚合有机功能来创建复合材料为多功能材料的发现和制造提供了有效的策略。这些复合材料的特性超出了单个组件特性的简单总和；它们受到这些组件的空间排列以及由此产生的同质/异质相互作用的深刻影响。

在这项工作中，复旦大学Weihua Li，耶鲁大学Mingjiang Zhong开发了一种简便且高度适应性的方法，利用分层组装的混合接枝嵌段共聚物（mGBCP）作为模板来制造纳米结构聚合物-无机复合材料。

文章要点

1）这些 mGBCP 由不同的聚合物侧链组成，这些侧链以定义的序列共价连接到线性主链聚合物上，自组装成具有独立调节的纳米和介观晶格特征的有序分层结构。

2）通过将 mGBCP 与不同尺寸的无机填料（例如金属离子（约 0.1 nm）、金属氧化物簇（0.5−2 nm）和金属纳米粒子（> 2 nm））共组装，研究人员创建了具有受控中间填料的三维填料阵列分离和安排。

3）通过在不同填料和 mGBCP 侧链之间引入正交相互作用，多种类型的无机填料同时集成到 mGBCP 基质中。这产生了纳米复合材料，其中每种类型的填料被选择性地分离成具有基体定义的方向的特定纳米域。

开发的共组装策略为分层结构纳米复合材料提供了一种多功能且可扩展的途径，为光电、传感和催化领域的先进材料释放了新的可能性。

参考文献

Yazhen Xue, et al, Hierarchically Structured Nanocomposites via Mixed-Graft Block Copolymer Templating: Achieving Controlled Nanostructure and Functionality, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10297

https://doi.org/10.1021/jacs.3c10297