聚合物刷是一种典型的软物质界面材料，具有非常重要的基础研究价值，在材料的表面改性、胶体稳定分散、生物界面相互作用、生物传感、生物润滑等多个领域有重要应用。利用可控表面引发自由基聚合是制备厚度、成分和结构均可控聚合物刷的最常用方法。然而，传统的表面引发聚合制备聚合物刷通常需要高浓度的单体溶液来实现聚合物刷的最大生长，且聚合需在惰性气氛下进行，溶液很难重复使用。
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/界面课题组通过电化学控制Cu(II)/Cu(I)氧化还原催化聚合体系，首次实现了电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合，制备不同类型的厚度可控聚合物刷。通过调节引发剂的组分和外加电位可控制聚合物刷的厚度。同时，聚合过程可在空气中进行，无需惰性气体保护，且单体溶液可重复利用。该方法可用来制备各种复杂的表面结构，对于特定单体的聚合以及复杂基底上制备具有生物相容性的聚合物刷均具有良好前景。该项工作发表在近期出版的Angew. Chem. Int. Ed. (Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5092 –5095)，并被该杂志选为“热点文章”。
以上工作研究得到了国家自然科学基金（21125316）和中国科学院的资助。
电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）制备聚合物刷机理
