聚合物刷作为一种可以在基底上引入多种功能基团的表界面修饰手段，在润滑减阻、防污防雾涂层、功能薄膜、有机电子器件、能源存储等诸多领域显示出广阔的应用潜力。其通常采用表面引发可控自由基聚合（SI-CRPs）方法制备，这是由于该类方法能够合成具有高接枝密度和端基活性的均质聚合物刷。然而，传统的SI-CRPs（如：表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP））需要大量的催化剂和单体、较长的反应时间和冗长的除氧过程，这导致了聚合物刷的合成及应用研究严重滞后。为了应对这些挑战，已经逐步开发了各种改进的SI-ATRP方法用于聚合物刷合成制备，包括通过电化学、光化学、添加还原剂和酶等方法还原失活的高价态金属催化剂（如Cu2+→Cu+，Fe3+→Fe2+等）。然而这些方法仍存在以下局限：一是体系的耐氧性有限仍然需要密闭的反应容器；二是体系需要附加的外界刺激引发聚合，如电、光、热等条件。因此，开发一种无需外界刺激在大气环境下制备聚合物刷的策略对于聚合物刷的应用推广具有重要意义。
图1 海水加速金属腐蚀促进SI-Fe0ATRP示意图
图2 海水增强SI-Fe0ATRP示意图
图3 聚合物刷的生长动力学曲线
图4 聚合物刷基离子选择性膜的盐浓差性能
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.2c00138
来源：宁波材料所
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