（通訊員 吳疆鄂）7月9日，《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）雜志在線刊發(fā)了化學(xué)與化工學(xué)院解孝林教授研究團隊最新研究成果 “氧氣調(diào)控一鍋法合成二氧化碳基嵌段共聚物” (Oxygen Triggered Switchable Polymerization for One-Pot Synthesis of CO2-based Block Copolymers from Monomer Mixtures, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, DOI: 10.1002/anie.201906140)。我校為第一完成單位，論文第一作者是化學(xué)與化工學(xué)院博士研究生趙亞軍，王勇博士后是論文的通訊作者。
以溫室氣體CO2作為廉價、可再生原料的二氧化碳基聚碳酸酯(PPC)，在微生物作用下降解為CO2和水，是理想的“從空氣中來，到空氣中去”的綠色可持續(xù)循環(huán)高分子材料。由于其優(yōu)異的水氧阻隔性能和生物相容性，PPC作為石油基高分子材料的理想替代品，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)用地膜、包裝和生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域，為解決塑料“白色污染”問題提供有效途徑。然而，PPC與傳統(tǒng)石油基高分子材料相比，還存在力學(xué)、熱學(xué)性能較差以及生產(chǎn)成本高的難題，因此PPC的高性能化、低成本化加工備受關(guān)注。
圖1 二氧化碳基嵌段共聚物合成路線
研究團隊以含羧基三硫酯化合物作為二氧化碳共聚反應(yīng)(ROCOP)和可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)的雙功能鏈轉(zhuǎn)移劑，一步合成了一系列聚丙烯酸酯-b-PPC嵌段共聚物 (Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3593-3597)。團隊通過持續(xù)創(chuàng)新研究，以氧氣為分子開關(guān)，實現(xiàn)了可控/活性自由基聚合(CRP)到二氧化碳共聚反應(yīng)(ROCOP)的智能轉(zhuǎn)化，一步合成了聚醋酸乙烯酯-b-PPC嵌段共聚物。該新型嵌段共聚物在一定的條件下可發(fā)生水解，具有全生物降解特點，有望作為PPC與淀粉、纖維素共混復(fù)合的相容劑，實現(xiàn)PPC的高性能化、低成本化加工。研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃(2016YFB0302400)和國家自然科學(xué)基金青年項目(21604027)資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201906140
