納米粒子的應用范圍十分廣泛，從藥物輸送到電子產(chǎn)品再到空氣凈化。納米粒子體積小、特性可調，對技術進步和科學研究特別有價值。當納米粒子制成的聚合物接枝在一起時，材料的功能性可以得到改善。
有機納米粒子(oNP)在化學上比無機納米粒子更具多功能性，可以進行功能化和定制，以適應特定的生物醫(yī)學和技術應用，然而，現(xiàn)有材料在機械性能和化學可調性方面受到限制。
美國國家科學院院刊(PNAS )最近發(fā)表的一項研究調查了超支化和化學交聯(lián)對oNP的影響，通過兩種機制的結合實現(xiàn)密集的鍵合網(wǎng)絡。
該項研究由卡內(nèi)基梅隆大學化學系 Krzysztof Matyjaszewski 和材料科學與工程系 Michael Bockstaller 領導，其成果展示了調節(jié)功能屬性和彈性特性的能力，使得這種新穎的“自下而上”方法適合于創(chuàng)建廣泛應用的功能材料。該項研究得到了能源部基礎能源科學辦公室的支持，并與休斯頓大學和德國馬克斯普朗克聚合物研究所的研究人員合作完成，推進了對控制 oNPs 特性的參數(shù)以及使其合成的化學方法的根本理解。
“通過這些過程的結合，我們已經(jīng)能夠證明有機納米粒子表現(xiàn)出無機類型剛度的能力，”Bockstaller 說。
這種對 oNPs 結構和性質的先進控制水平是由該研究的第一作者、化學博士生尹榮冠開發(fā)的利用原子轉移自由基聚合(ATRP) 合成功能納米粒子的新穎而精確的方法實現(xiàn)的。
Matyjaszewski 表示：“通過 ATRP 設計和精確制備的功能化有機納米粒子實際上是摩爾質量達到 1 億道爾頓的新型巨大單個大分子。”
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