分子量（MW）和分散度（Ð）是决定聚合物物理性能与最终应用表现的核心参数之一。网络聚合物（如用于水凝胶、粘合剂、弹性体和热固性材料）依靠交联结构维持其完整性和机械耐久性。精准调控网络主链的MW及Ð，对于深入理解二者各自及协同影响材料行为至关重要。然而，由于交联干扰、复杂反应动力学和多尺度结构特征，这种精准调控仍未得到充分实现。现有对交联网络（包括原位聚合或聚合后交联体系）中主链及其Ð的研究表明，二者对降解动力学和力学性均能具有显著影响。但这些研究主要局限于低聚合度（DP ≤ 200）聚合物，其链缠结效应可忽略不计。迄今为止，在链缠结占主导地位的高MW体系中，如何制备并系统分析具有精确控制、明确定义MW及Ð的聚合物网络，仍是一个尚未解决的挑战。

针对上述问题，安泽胜教授团队成功开发了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）的高通量光酶可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合平台。该平台巧妙利用GOx高效除氧与光催化的双重功能，在微升级反应体系（如96孔板）中快速优化了聚合条件，实现了低Ð超高分子量（UHMW, >1000 kg mol^–1）聚合物的精准合成及高MW（高达500 kg mol^–1）聚合物Ð的精准控制(调控范围为1.14-1.72)。具有精确MW和Ð的共聚物被交联构建成水凝胶网络，流变学研究揭示了MW和Ð对水凝胶性能的影响：对于低Ð水凝胶（Ð≤ 1.19），储能模量（G'）随MW增加显著提升，这归因于链缠结效应主导的力学增强；而对于相近MW（约160 kg mol^–1）的水凝胶，G'在中等Ð达到峰值，优于窄分布和宽分布体系，这一非单调性趋势首次在缠结主导的高分子量区域验证了中等Ð可平衡短链（促进均匀网络形成）与长链（增强缠结贡献）的协同作用，突破了此前分散度研究仅限于低MW非缠结体系的局限，为设计高性能网络聚合物提供了新机制认知。

上述成果以“High-Throughput Photoenzymatic Reversible Addition-Fragmentation Chain-Transfer Polymerization: Molecular Weight and Dispersity Control for Entangled Network Polymers”为题发表在CCS Chemistry。娱乐城 博士研究生孔维娜为第一作者，娱乐城 安泽胜教授为通讯作者。

图1.高通量光酶RAFT聚合调控缠结网络聚合物分子量与分散度示意图

论文链接：//www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.025.202505832