聚合物

聚合物合成科学可以很好地控制块状聚合物样品的性能。然而，在生物技术，纳米技术以及所有形式的涂料应用中，聚合物基材的表面相互作用是必不可少的研究领域。在这些情况下，聚合物和材料的表面特性以及它们之间的合力在很大程度上决定了其实用性和可靠性。例如，在生物医学应用中，对异物的身体反应以及因此的生物相容性受表面相互作用的控制。此外，表面科学是涂料配方、制造和应用的组成部分。

可以通过在表面或界面上添加小分子、低聚物甚至其他聚合物（接枝共聚物）来对聚合物材料进行功能化。

生物材料的表面使用光活化机制（如经常改性光接枝）官能表面而不损害本体的机械性能。

为了使聚合物保持生物惰性而对表面进行改性已在生物医学应用中广泛使用，例如心血管支架和许多骨骼假体。使聚合物表面官能化可以抑制蛋白质吸附，否则蛋白质吸附可能会在植入物上引发细胞讯问，这是医疗义肢的主要失败模式。

在水性涂料中，一旦溶剂蒸发、水性聚合物分散体就会在基材上形成薄膜。聚合物颗粒的表面官能化是涂料配方的关键组成部分，可以控制诸如分散、成膜温度和涂料流变性之类的性能。分散助剂通常涉及聚合物颗粒的空间或静电排斥，从而提供胶体稳定性。分散助剂吸附（如接枝到方案中）到乳胶颗粒上，使其具有功能性。其他添加剂（如右图所示的增稠剂）与吸附的聚合物材料的结合会导致复杂的流变行为和对涂层流动性的出色控制。