一個、兩個或 三個選自〇、N、N(H)和S的雜原子。七元環含有零個、一個、兩個或三個雙鍵以及一個、兩個 或三個選自〇、N、N(H)和S的雜原子。單環雜環可以是未取代或取代的,并且通過單環雜 環內含有的任意可取代的碳原子或任意可取代的氮原子連接到母體分子結構部分。單環雜 環的代表性實例包括,但不限于,氮雜環丁基、氮雜環庚基、氮雜環丙基、二氮雜環庚基、[1, 4]二氮雜環庚-1-基、1,3-二噁烷基、1,3-二氧環戊基、1,3-二硫環戊基、1,3-二噻烷基、 高嗎啉基、高哌嗪基、咪唑啉基、咪唑烷基、異噻唑啉基、異噻唑烷基、異噁唑啉基、異噁唑烷 基、嗎啉基、噁二唑啉基、噁二唑烷基、噁唑啉基、噁唑烷基、哌嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑啉 基、吡唑烷基、吡咯啉基、吡咯烷基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、四氫噻吩基、噻二唑啉基、噻 二唑烷基、噻唑啉基、噻唑烷基、硫代嗎啉基、1,1-二氧硫代嗎啉基(硫代嗎啉砜)、硫代吡 喃基以及三噻烷基。雙環雜環是稠合到苯基的單環雜環,或者稠合到單環環烷基的單環雜 環,或者稠合到單環環烯基的單環雜環,稠合到單環雜環的單環雜環,或者稠合到單環雜芳 基的單環雜環。雙環雜環通過雙環雜環內含有的任意可取代的碳原子或任意可取代的氮原 子連接到母體分子結構部分,并且可以是未取代或取代的。雙環雜環的代表性實例包括,但 不限于,苯并二噁英基、苯并吡喃基、硫色滿基、2, 3-二氫吲哚基、吲哚嗪基、吡喃并吡啶基、 1,2, 3,4-四氫異喹啉基、1,2, 3,4-四氫喹啉基、硫代吡喃并吡啶基、2-氧代-1,3-苯并噁唑 基、3-氧代-苯并噁嗪基、3-氮雜雙環[3. 2.0]庚基、3,6-二氮雜雙環[3. 2.0]庚基、八氫 環戊并[6]吡咯基、六氫-111-呋喃并[3,4-(3]吡咯基、八氫吡咯并[3,4-(3]吡咯基、2,3-二 氛苯并咲喃 _7_基、2, 3_二氛苯并咲喃_3_基以及3,4_二氛-2H-色稀_4_基。本文中所 定義的單環或雙環雜環可以具有通過選自N、N(H)、0或S的雜原子或者一個至三個額外碳 原子的亞烷基橋連接的兩個非相鄰碳原子。在兩個非相鄰碳原子之間含有這類連接的單環 或雙環雜環的代表性實例包括,但不限于,2-氮雜雙環[2.2.2]辛基、2-氧雜-5-氮雜雙環 [2. 2. 2]辛基、2, 5-二氮雜雙環[2. 2. 2]辛基、2-氮雜雙環[2. 2. 1]庚基、2-氧雜-5-氮雜 雙環[2. 2. 1]庚基、2,5_二氮雜雙環[2. 2. 1]庚基、2-氮雜雙環[2. 1. 1]己基、5-氮雜雙環 [2. 1. 1]己基、3-氮雜雙環[3. 1. 1]庚基、6-氧雜-3-氮雜雙環[3. 1. 1]庚基、8-氮雜雙環 [3. 2. 1]辛基、3-氧雜-8-氮雜雙環[3. 2. 1]辛基、1,4-二氮雜雙環[3. 2. 2]壬基、1,4-二 氮雜三環[4. 3. 1. 1 3,8]i^一烷基、3,10_二氮雜雙環[4. 3. 1]癸基,或者8-氧雜-3-氮雜 雙環[3. 2. 1]辛基、八氫-1H_4,7-甲橋異吲哚基,以及八氫-1H_4,7-環氧異吲哚基。氮雜 原子可以季銨化或者可以不季銨化,并且可以被氧化成N-氧化物或可以不被氧化成N-氧 化物。此外,含氮雜環可以被N-保護或可以不被N-保護。
[0064] 雜環基團的實例包括吡啶基、哌啶基、哌嗪基、吡嗪基、吡咯基、吡喃基、四氫吡喃 基、四氫硫代吡喃基、吡咯烷基、呋喃基、四氫呋喃基、噻吩基、四氫噻吩基、嘌呤基、嘧啶基、 噻唑基、噻唑烷基、噻唑啉基、噁唑基、三唑基、四唑基、四嗪基、苯并噁唑基、嗎啉基、硫代嗎 啉基、喹啉基,以及異喹啉基。
[0065] 具有或不具有苯并的五元不飽和雜環:呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、吡唑啉 基、咪唑基、咪唑啉基、二噻唑基、呋咱基、1,2, 3-三唑基、四唑基、1,2,4-三唑基、噁二唑 基、噻二唑基、異嚼唑基、異P惡唑啉基、嚼唑基、嚼唑啉基、磷雜環戊烯基(phospholyl)、異噻 唑基、噻唑基、噻唑啉基、異噻唑基、異噻唑烷基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、苯并咪 唑基、苯并噁唑啉基以及苯并噻唑啉基。
[0066]每當描述結構中原子的數值范圍時(例如Q22、Q12、(; 8、(; 6或q4烷基、烷氧基, 等等),應當明確理解為還可以使用落入所述范圍內的任意碳原子的子范圍或單個數值。 因此,例如,關于本文中引用的任意化學基團(例如烷基、烷氧基、烷氨基,等等)所使用的 1-22個碳原子(例如、1-20個碳原子(例如Q-Q。)、1-18個碳原子(例如Ci-Cj、 1-16個碳原子(例如Q-CJ、1-14個碳原子(例如、1-12個碳原子(例如Q-Cd、 1-10個碳原子(例如Q-Ci。)、1-8個碳原子(例如(;-(;)、1-6個碳原子(例如Q-Q)、1-4 個碳原子(例如Q-Q)、1-3個碳原子(例如Ci-Q)或者2-8個碳原子(例如C2-Cs)的范 圍的描述視情況而定,涵蓋和明確描述了 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、 18、19、20、21或22個碳原子,以及其任意的子范圍,例如1-2個碳原子、1-3個碳原子、1-4 個碳原子、1 -5個碳原子、1-6個碳原子、1-7個碳原子、1-8個碳原子、1-9個碳原子、1-10個 碳原子、1-11個碳原子、1-12個碳原子、1-13個碳原子、1-14個碳原子、1-15個碳原子、1-16 個碳原子、1-17個碳原子、1-18個碳原子、1-19個碳原子、1-20個碳原子、1-21個碳原子或 1-22個碳原子,以及介于其間的任意子范圍,例如,2-3個碳原子、2-4個碳原子、2-5個碳 原子、2-6個碳原子、2-7個碳原子、2-8個碳原子、2-9個碳原子、2-10個碳原子、2-11個碳 原子、2-12個碳原子、2-12個碳原子、2-13個碳原子、2-14個碳原子、2-15個碳原子、2-16 個碳原子、2-17個碳原子、2-18個碳原子、2-19個碳原子、2-20個碳原子、2-21個碳原子和 2- 22個碳原子,3-4個碳原子、3-5個碳原子、3-6個碳原子、3-7個碳原子、3-8個碳原子、 3- 9個碳原子、3-10個碳原子、3-11個碳原子、3-12個碳原子、3-13個碳原子、3-14個碳原 子、3-15個碳原子、3-16個碳原子、3-17個碳原子、3-18個碳原子、3-19個碳原子、3-20個 碳原子、3-21個碳原子和3-22個碳原子,以及4-5個碳原子、4-6個碳原子、4-7個碳原子、 4- 8個碳原子、4-9個碳原子、4-10個碳原子、4-11個碳原子、4-12個碳原子、4-13個碳原 子、4-14個碳原子、4-15個碳原子、4-16個碳原子、4-17個碳原子、4-18個碳原子、4-19個 碳原子、4-20個碳原子、4-21個碳原子和4-22個碳原子,等等,視情況而定。
[0067] 在上述實施方式中,"n"和"m"表示相應單體的平均聚合度。
[0068] 根據實施方式,n為約10至約1000、約10至約500、約10至約250、約20至約 1000、約20至約500、約20至約250、約30至約1000、約30至約500、約30至約250、約40 至約1000、約40至約500、約40至約250、約50至約1000、約50至約500、約50至約250、 約60至約1000、約60至約500或約60至約250。
[0069] 在任意上述實施方式中,m為約50至約2000、約50至約1500、約50至約1000、約 100至約2000、約100至約1500、約100至約1000、約150至約2000、約150至約1500、約 150至約1000、約200至約2000、約200至約1500或約200至約1000。
[0070] 在嵌段共聚物的任意上述實施方式中,n典型地為約30至約350,優選約70至約 200,以及更優選約100至約150。
[0071] 在嵌段共聚物的任意上述實施方式中,m典型地為約75至約900,優選約180至約 500,以及更優選約250至約400。
[0072] 嵌段共聚物可以具有任意合適的總分子量,例如約35kDa至約450kDa的數均分子 量(Mn);在某些實施方式中,嵌段共聚物具有約75kDa至約300kDa的Mn;在某些其它實施 方式中,嵌段共聚物具有約l〇〇kDa至約250kDa的Mn。在某些實施方式中,嵌段共聚物具有 約 129kDa的Mn。
[0073] 式(II)的嵌段共聚物中的雙鍵可以具有任意合適的取向,順式、反式,并且它們 可以以隨機的方式分布。
[0074] 所述嵌段共聚物可以自組裝成任意合適的形態,例如,但不限于,球形或體心立方 形態、圓柱體形態、層狀形態或雙螺旋二十四面體(gyroid)形態。共聚物自組裝成的納米 結構類型將尤其取決于嵌段共聚物中各個嵌段的體積分數以及溶劑體系的性質。
[0075] 例如,當兩種單體的聚合物體積分數比例范圍(fA :fB)為37-50 : 63-50時,有利 于形成涉及相當的相疇尺寸的層堆疊的層狀形態,當體積分數比例范圍為15-70 : 85-30 時,有利于形成圓柱體形態,其中次要聚合物組分在主要聚合物嵌段組分的基體中形成圓 柱體,以及,當體積分數比例范圍為7-15 : 83-85時,有利于形成體心立方相,其中次要聚 合物組分在主要聚合物嵌段組分的基體中形成球。當體積分數比例范圍為33-37 : 67-33 時,有利于形成雙螺旋二十四面體形態。
[0076]圓柱體形態包括具有離散的管狀或圓柱體形狀的相疇形態。管狀或圓柱體形狀可 以在六方晶格上六方堆積。在實施方式中,圓柱體相疇尺寸是約5nm至約100nm。
[0077] 層狀形態包括具有通常彼此平行取向的交替組分的層的相疇形態。在實施方式 中,層狀相疇尺寸是約5nm至約100nm。
[0078] 雙螺旋二十四面體形態包含兩個互穿的連續網絡。在實施方式中,雙螺旋二十四 面體相疇尺寸是約5nm至約100nm。
[0079] 球形形態或bcc形態表示具有在第二嵌段的基體中的體心立方晶格上排列的一 個嵌段的球形相疇的相疇形態。在實施方式中,球形形態相疇尺寸是約5nm至約100nm。
[0080] 在一個實施方式中,聚合的第二單體(帶有R2)和聚合的第一單體(帶有R1)以任 意合適的體積分數存在于嵌段共聚物中。例如第一單體的%體積分數比第二單體的%體積 分數可以在約15 :約85至約30 :約70范圍內,優選在約19 :約81至約25 :約75范 圍內,以及更優選為約20 :約80。在一個實施方式中,第二單體的體積分數為約78%,以 及第一單體的體積分數為22%。
[0081] 在一個實施方式中,第二單體的體積分數與第一單體的體積分數之比是約2. 3至 5.6 : 1,這有利于形成圓柱體形態。在一個優選的實施方式中,第二單體的體積分數與第 一單體的體積分數之比是2.25 : 1。
[0082] 在一個【具體實施方式】中,所述自組裝結構和所述多孔膜包含式(I)的二嵌段共聚 物,具有以下結構,尤其是,其中n是100且m是180 :
[0083]
[0084] 在一個實施方式中,所述自組裝結構和所述多孔膜包含式(I)的二嵌段共聚物, 具有以下結構,其中單體具有外型構型,尤其是,其中n是100且m是180 :
[0085]
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[0086] 上述嵌段共聚物可以通過以下方法制備,包括:
[0087] (i)使用開環易位聚合(ROMP)催化劑聚合下式兩種單體之一:
[0088]
[0089] 以獲得具有活性鏈端的開環聚合物;
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