近年来,物理限制对聚氧化乙烯(PEO)结晶的影响成为研究的热点。这项工作不是通过物理或几何边界约束聚合物的结晶,而是研究了链结构对聚氧化乙烯结晶的限制作用。在过去的几十年中,具有可结晶侧链和柔性主链的刷状聚合物的结晶行为受到了广泛的关注。一种普遍接受的结晶模型认为主链和主链附近的部分侧链包含在无定形相内,并且侧链会结合到由无定形区域分开的结晶薄片中。这种模型对主链的空间分布有很大的限制,要求主链必须在无定形相的中心,无定形相受到主链的限制。结晶聚合物链在主链的致密锚定作用不仅限制了结晶薄片中的一条聚合物链的轨迹,而且还限制了相邻薄片中的多条链,因此,一个薄片的生长必须与相邻薄片的生长相结合,因为在相邻薄片中结晶的聚合物链与主链结合,而主链又受其自身的结构限制。关于这些约束对结晶动力学和最终形态的影响的系统研究目前是有限的。该项工作中,利用降冰片烯(NB)改性的大分子单体(NB-PEO),以及开环易位聚合合成的聚氧化乙烯侧链锚定在降冰片烯骨架上(PNB)的分子刷聚合物(brush-PEO),通过差式扫描量热仪,偏振光学显微镜和X射线散射研究了 NB端基和PNB骨架对PEO结晶的结晶形态,结晶动力学,熔融行为和晶体结构影响。同时研究了不含NB的聚氧化乙烯(homo-PEO)的结晶行为作为对照实验。实验表明,在链端引入无定形NB基团或锚定到PNB骨架限制了 PEO链的有序化,导致成核速率增加,生长速率降低,有序性降低和晶体厚度减小。在退火时,homo-PEO可以使聚合物链自由地平移通过晶体,使得晶体变厚,折叠数量发生不连续的变化。然而,对于NB-PEO和brush-PEO,在高于结晶温度的温度下退火时,晶体增稠被阻止,降冰片烯端基或PEO在PNB骨架的锚定阻止链通过晶体的平移。总之,PEO约束到PNB骨架显著影响PEO链的迁移率,结晶度,晶体厚度,平衡熔点和结晶形态。增加PEO的分子量或在较高温度下退火在一定程度上缓解了这种限制。