高分子结晶理论是高分子科学的一大难点和挑战。近一个世纪以来，为了理解和解决高分子结晶的成核与生长这一基础科学问题，学者们提出了许多不同的理论模型。但受限于高分子体系本身的复杂与多样性，目前为止，并没有一套理论模型可以完整的描述高分子结晶的过程与特点。
近日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室李良彬教授团队在Macromolecules上发表题为《高分子结晶：克服分子链柔性和连结性的艰难过程》（Tough Journey of Polymer Crystallization: Battling with Chain Flexibility and Connectivity）[Macromolecules 2019, 52, 3575−3591]的展望文章，博士生唐孝良和副研究员陈威为论文的共同第一作者。
该展望以抛出问题，激发讨论为目的。首先追根溯源，介绍了经典成核理论和非经典成核理论，总结了这些重要理论模型的特点，基本假设和不足之处。在此基础上，该论文回顾高分子结晶的Hoffmann-Lauritzen模型和Strobl教授提出的Multi-stage模型，以及这两种模型之间的争议。 此外，该展望还介绍了近年来在蛋白质、胶体粒子等领域中发展而来的“两步成核”理论，借此强调了在高分子结晶中中间态的存在以及其结晶中的重要作用。
相比于小分子，高分子的主要特点是其长链结构带来的连结性（Connectivity）与柔性（Flexibility）。该展望就高分子材料这两个特点，建议了构建高分子结晶理论需要考虑三个问题：
1、柔性链段如何转变成为构象有序的刚性链段？
2、半晶聚合物中无定形部分是如何形成的？
3、无定形链段是否会被晶区链段拉到生长前端？
基于对高分子结晶过程的理解，该论文用一幅生动形象的卡通概括了高分子结晶的艰难过程。（图1，Macromolecules封面图片）。
以上研究工作得到国家自然科学基金, Royal Society Newton Mobility Grant MBAG, 中国留学基金委等项目的支持。
原文链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acs.macromol.8b02725
