中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表/界面材料课题组与荷兰内梅亨大学和香港理工大学合作在聚合物刷的研究方面取得新进展。研究工作发表在近期出版的Angew. Chem. Int. Ed.（2013,DOI:10.1002 /anie.201304449）和Adv. Mater.,（2013, 25, 3343-3350）。

   用表面引发聚合制备结构和成分可控的刷型软物质界面，在润滑、防污、表面性质调控等领域有重要研究价值。

   表面引发原子转移自由基聚合（ATRP）是在基底表面构筑刷型软物质界面的主要方法，但是仍然面临突出问题：反应需要惰性气体保护、大量单体溶液浪费以及聚合物链增长的可控性较差等。研究人员利用活泼金属如Al，Zn等在联吡啶的存在下将Cu(II) 连续不断还原为Cu(I)，利用“三明治”结构聚合装置实现微量溶液的聚合，改变金属的形状和倾斜角度即可制备多种梯度或织构化聚合物刷，可以简单一步实现在同一个基底上接枝多种聚合物刷(Angew. Chem. Int. Ed. 2013,DOI:10.1002/anie.201304449)。文章得到审稿专家的高度评价，该文章被评为Angew. Chem. Int. Ed.的热点文章和内封面文章。

   利用类似原理，该课题组还发展了光诱导的表面引发ATRP聚合新方法。TiO2是一种性能优异的无机半导体材料，在紫外光照射下能产生电子和空穴，该课题组利用激发的电子将空气中稳定存在的Cu(II)/L还原为Cu(I)/L进而催化自由基聚合，实现多种单体的接枝聚合和聚合物刷的可控制备，并在TiO2纳米线、纳米管表面实现自催化原位表面引发聚合，该工作发表在ACS Macro Lett.,（2013,2,592-596），为7月份该杂志阅读量最多的前5篇论文之一。

   上述研究工作得到了国家自然科学基金杰出青年基金和面上项目(项目资助号：21125316, 51171202)，中科院重点部署项目和科技部973项目的支持。