JACS：抗衡离子介导的氢键使基于聚苯乙烯磺酸盐的强聚电解质具有 pH 响应性

Nanoyu

2023-09-19

由于聚苯乙烯磺酸盐（PSS）基强聚电解质对pH值不敏感，其在智能材料中的应用受到了严重限制。

近日，中科大Guangming Liu，安徽师范大学Zan Hua在此证明反离子介导的氢键(CMHB)使PSS刷具有pH响应性。

文章要点

1）随着pH值的降低，PSS刷中结合的水合氢抗衡离子和磺酸盐(−SO₃⁻)基团之间会形成更多的氢键。在微观尺度上，随着pH值的降低，形成更多的氢键，导致PSS刷中的-SO₃^-基团结构更加有序，倾斜角更大。

2）另一方面，PSS刷的一系列重要的物理化学特性，包括水合作用、硬度、润湿性和粘附力，都对pH值敏感，这是由CMHB对PSS刷的影响引起的。研究工作揭示了pH响应型PSS刷的清晰结构与性能关系。

这项工作不仅为PSS刷的基本性能提供了新的认识，而且极大地扩展了基于PSS的强聚电解质的应用。

参考文献

Yue Huang, et al, Counterion-Mediated Hydrogen Bonding Making Poly(styrenesulfonate)-Based Strong Polyelectrolytes pH Responsive, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c05456

https://doi.org/10.1021/jacs.3c05456