PSSA-b-PS-b-PSSA 是一种具有明确结构的 BAB 型三嵌段共聚物,其分子两侧为富含磺酸基团(-SO₃H)的聚苯乙烯磺酸(PSSA)链段,中间为聚苯乙烯(PS)链段,形成“亲水-疏水-亲水”的对称结构。该结构设计赋予材料强亲水性、质子传导性、离子交换能力,同时借助 PS 链段提供机械支撑性、热稳定性和疏水性,是高要求质子交换场景的理想选择。
PSSA-b-PS-b-PSSA 的分子结构呈现显著的功能分区特性:两侧 PSSA 链段因磺酸基团的存在,具有优异的亲水性和离子交换能力,是质子传导的核心功能单元;中间 PS 链段则作为刚性骨架,赋予材料良好的机械性能和热稳定性,同时其疏水性与 PSSA 链段形成热力学不相容体系。这种结构特性使得材料在固态下呈现规整的微相分离结构,PSSA 链段连通形成连续的 质子传导网络,确保高效的质子传输效率,且该效率受湿度影响较小。
在自组装行为方面,由于“亲水-疏水-亲水”的对称结构特点,PSSA-b-PS-b-PSSA 在极性溶剂中易自组装形成以 PS 为核、PSSA 为壳的核-壳纳米结构,亲水链段分布均匀,为其在纳米尺度功能材料领域的应用奠定基础。通过 ATRP 或 RAFT 等活性聚合技术,可实现嵌段分子量的精确调控(PDI < 1.30)以及 PSSA/PS 比例的灵活调节,从而满足不同场景下的性能需求。此外,材料还具备突出的耐酸性,进一步拓展了其在苛刻化学环境中的应用潜力。