中文摘要：

在本课题中我们选取具有一定刚性的甲壳型液晶高分子（MJLCP）和单取代聚炔（MSPA）作为研究对象。从调控电中性MJLCP和MSPA的刚性出发，我们将考察侧链的取向及体积排斥效应、侧链间特殊相互作用对链构象的影响，以及半刚性链溶液的溶致液晶行为和凝胶化。另一方面，我们将考察与电中性链化学结构非常接近（或完全相同）的带电体系中电荷对刚性的影响，聚电解质与多价离子或聚反离子的复合过程，以及复合物的结构与性能。通过比较电中性及带电高分子链溶液的静、动态行为，我们能较为全面地了解不同类型相互作用对非理想链性质的贡献及其协同效应。我们还将考察具有确定化学结构的半刚性链的coil-to-rod转变，考察外场（特别是电场）对链构象及凝聚态结构稳定性的影响。我们的实验研究将与重大项目内理论课题的工作紧密结合，并为共轭刚性链凝聚态结构调控研究提供有益的参考。

结论摘要：

为进一步认识理想链与非理想链在本体及溶液中的性质差异，揭示理想链与非理想链相互转化的物理化学机制，本课题以具有较高结构可控性和可调性的半刚性高分子体系作为研究对象，考察了链构象与链化学结构、链内、链间相互作用的关系，并考察了高分子链在不同化学与物理环境中的凝聚态结构。主要研究内容包括（1）侧链高分子的甲壳效应，（2）Hemiphasmidic型侧链液晶高分子及其微相分离，（3）超分子侧链液晶高分子，（4）甲壳型高分子的溶液行为，以及（5）聚电解质的溶液复合行为。我们的研究结果证实，甲壳效应是侧链高分子非理想链行为的重要来源，在本质上是一种熵效应，甲壳效应可导致侧链高分子的“熵致有序”现象。另一方面，通过改变侧链间相互作用可调控甲壳效应，从而调控侧链高分子的凝聚态结构。利用甲壳效应可构筑新颖的主/侧链结合型液晶高分子及Hemiphasmidic型侧链液晶高分子。研究Hemiphasmidic型侧链液晶高分子发现，其柱状液晶相的基本结构单元是由一束高分子构成的，是侧链高分子微相分离的一种新模式。将高分子与小分子配体的混合体系视为一类高分子浓溶液，我们考察了高分子/小分子复合物的凝聚态结构和溶致液晶行为，总结了甲壳型聚电解质/表面活性剂复合物的相结构与静电相互作用强弱、表面活性剂化学结构等因素的相互关系，测得了与溶致液晶转变相关的普通线型高分子的构象及分子尺寸的变化。我们研究了甲壳型聚电解质的稀溶液行为，发现甲壳型强聚电解质为刚性链，而甲壳型弱聚电解质则具有椭球型构象。我们选取链长分布单一、电荷分布精确可控的多肽及寡聚核苷酸作为研究对象，考察了聚电解质复合行为，揭示了电荷分布匹配和电荷密度对复合物结构和性能的影响，并通过调控电荷密度分布和多肽的二级结构制备了安全、稳定并具有肺靶向的siRNA传递载体。