江明院士谈自己的高分子研究生涯

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1、江明院士谈自己的高分子研究生涯从相容到络合，到组装----论文背后的故事(江明教授在高分子科学系博士论坛的演讲)1979年的春天，我到了英国Liverpool大学，那个时候已经四十岁过了。二十岁我就从大学毕业，可到了四十多岁我才开始我的研究生涯。.攀登之旅到了Liverpool以后我就面临着第一次科研课题的选择。当时因为我们是公派出去的，所以那边的教授还是欢迎我们和他们一道工作，至少是一个劳动力。Liverpool大学有很好的高分子的传统，在历史上是很优秀的。当时有两位老师都希望我跟他做，一个叫Bamford，他是FRS，就是英国皇家学会的会

2、员，非常知名的一位教授，在我去以前我就知道他的大名。因为他有一本书，“TheKineticsofVinylPolymerizationbyRadicalMechanisms”，我在出国以前就读过的。他在自由基聚合方面是权威的，他的文章在不断的发。还有另外一位，名气要比他低的多，就是Eastmond，他也是做freeradicalpolymerization，以前是Bamford的学生，后来他有了自己的课题组。但他的重点转到multicomponentpolymers,就是多组分聚合物，当时这个是一个新兴的方向。就是把多种聚合物放在一起，看它的

3、物性，看它的结构与性能的关系。我做了一些比较，如果跟Bamford，发文章是没问题的。但从学科上讲，当时freeradicalpolymerization基本的一些东西已经确立，很难有比较大的发展。从将来回国后的工作来讲，也难有大的贡献，国内已有很多人在这个领域工作。而多组分聚合物，虽然很不成熟，导师的名气也不是很响，但是我觉得可能会学到一些很实际、很有用的新东西，有助于回来开展工作。所以我选择了Eastmond。今天回想这件事，我觉得还是做了一次很正确的课题选择。大家知道，我在二十岁的时候就离开大学的学习，作为一个大学教师，过了二十多年我才

4、有机会，真正安下心来从事一点学习和研究，所以我是多么珍惜这个机会，这是可以想象的。在国外的两年我真是“如饥似渴”，学理论，打基础，做实验。然后到了1981年的春天，也就正好是我出国两周年的那一天，我就回来了。回到复旦，我就面临着自主的选题。我当然希望继续研究“多组份聚合物的物理化学”。很巧，当时遗传所刚进口了一台非常好的Hitachi电子显微镜，这对我研究多组分聚合物的形态非常有利。同时我们教研室有几位老师，在HIPS,SBS等方面都在做工作，有一个比较好的做多组分聚合物的氛围。所以我就决定以多组分聚合物的物理化学作为主要的方向来做。那么具体

5、做什么呢？其实这个问题我在国外已经考虑过，在阅读文献的基础上，我有了一些想法。就是关于blockpolymer和homopolymer，嵌段共聚物和均聚物的相容性的问题，我对它很有兴趣。blockpolymer含有A和B两种嵌段，它和均聚物的A或者B放在一起，是不是相容，这个问题非常有高分子特色。因为你想，均聚物的A和blockA，它们化学上是完全相同的东西，从我们传统化学的观点来看，它们不存在相容不相容的问题。同样的东西当然无限相容。在高分子中就不一样了。嵌段共聚物本身形成微相分离，那么你再将一个homopolymer加进去的时候，就牵涉到

6、熵的变化，它就不会是无限相容。这里大家看到的这篇文章的作者是日本京都大学的Hashimoto和Inoue，发表在1970年，当时他们还是学生或博后，现在早已是日本科学界的领军人物。他们发现这个相容性不是无限的。但是只要homopolymer的分子量比block要低的话，它就会相容，溶解度非常非常大。但与此同时，我的老板在英国做的工作，用的聚合物叫ABCP，比较复杂结构的高分子。它里面最简单的部分，是H型的。两个A链，当中一个B链把它们连接起来。他用这个ABCP再加均聚物A进去，发现溶解度非常小。所以他认为通常情况，homopolymer与bl

7、ockpolymer由于不利的熵的效应是不相容的。这两个观点实际上是对立的。不过很有趣的是他们在文章里并不辩论，而是各讲各的。这在科学文献上是常见到的，如果我做的结果和别人不符合，不一样，而且也没有办法来说服别人，那么我就先把我的结果发表了再说。但是我仔细的看了两方面的文献，我觉得这里面是有很清楚的分歧，原因虽并不清楚，但我隐隐约约地感觉到他们用的copolymer的architecture不太一样，所以可能会有影响。今天我体会到，文献上的分歧很可能就是一个新的生长点。当时我下决心弄清楚这个问题。我利用我们合成上的长处，我们可以做各种各样的a

8、rchitecture的高分子，我们可以做比较。所以首先我们就做了很简单的接枝共聚物，poly(butadiene)为主链，带1－2根polystyrene支链的接