磁場のための液晶ブラシ様ブロックコポリマーの分子設計指向自己組織化：機能材料のためのプラットフォーム

磁場指向の自己組織化によって機能的な材料を作成するためのプラットフォームとして、ブラシ型アーキテクチャを備えた液晶ブロック共重合体の開発について報告します。N-アルキロキシシアノビフェニルとポリラクチド（PLA）官能化ノルボルネンモノマーのリングオープンメタセシスは、低ポリゼルンバーシティブロックコポリマーを生成する効率的な重合をもたらします。メソジェニック種、スペーサーの長さ、モノマー機能、ブラシ鎖長、および全体的な分子量が選択され、最適化され、適用された磁場と平行に自己組織化して整列する六角形の円筒形のPLAドメインが生成されました。PLAドメインは、加水分解によって選択的に除去でき、ナノポーラスフィルムの生産をもたらします。ここで説明するポリマーは、そのようなテンプレートに基づいて、整列したナノポーラス材料およびその他の機能材料のスケーラブルな製造のための汎用性の高いプラットフォームを提供します。

We report on the development of a liquid crystalline block copolymer with brush-type architecture as a platform for creating functional materials by magnetic-field-directed self-assembly. Ring-opening metathesis of n-alkyloxy cyanobiphenyl and polylactide (PLA) functionalized norbornene monomers provides efficient polymerization yielding low polydispersity block copolymers. The mesogenic species, spacer length, monomer functionality, brush-chain length, and overall molecular weight were chosen and optimized to produce hexagonally packed cylindrical PLA domains which self-assemble and align parallel to an applied magnetic field. The PLA domains can be selectively removed by hydrolytic degradation resulting in the production of nanoporous films. The polymers described here provide a versatile platform for scalable fabrication of aligned nanoporous materials and other functional materials based on such templates.