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四川大学,Nature Chemistry!

纳米人  · 公众号  ·  · 2025-05-21 15:14

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似乎更软,类似于低密度聚乙烯。这些不同的材料可以完全转化为单体 M 。立体和序列控制聚合的建立不仅提供了在分子水平上定制聚合物性能的有效和稳健的策略,而且提供了可以转化回单体的各种化学可回收材料。

技术方案:

1、制备了 cis -M1和 trans -M1单体

作者通过改进合成路线制备了 cis - M1 trans - M1 单体。铝催化剂 Al1-Al4 实现了其高效等选择性聚合,生成高立构规整度的半结晶聚合物。

2、探讨了基于 trans -M1的聚合物体系中的立体络合作用

研究发现,P[(S,R)- M1 ]和P[(R,S)- M1 ]混合后形成立体复合物,T m 显著提高至约177℃,并出现结晶和熔融现象,而其他对映体混合无明显变化。

3、通过一锅法聚合 cis -M1和 trans -M1的混合物,实现了顺序控制聚合

作者通过一锅法聚合 cis - M1 trans - M1 混合物,利用其不同反应性实现了P( cis - M1 )-b-P( trans - M1 )嵌段聚合物的合成,表现出高立构规整度和独特热性能。

4、评估了聚合物体系的化学可回收性

作者证实了聚合物体系展现出优异的化学可回收性,该体系为可持续材料开发提供了高效回收策略,避免了复杂分离过程。


技术优势:

1、提出了“非邻位酯”策略用于设计新型单体及其立体和序列控制聚合

作者通过在5 H -1,4-苯并二氧杂环庚-3(2 H )-酮(BDPO)上引入第二个取代基,设计了一类具有脂肪族内酯高反应性和芳香族骨架有益性质的脂肪族–芳香族单体,实现了聚合物微结构的丰富化,并通过立体选择性聚合和序列控制聚合,合成了具有不同立构规整度和序列的聚合物。

2、实现了“一个单体↔多个聚合物”的闭环化学可回收性

作者通过精确控制聚合物的立构规整度和序列,实现了聚合物性能的微调,并且这些聚合物能够完全解聚回单体,建立了“一个单体↔多个聚合物”的闭环化学可回收性。


技术细节

立体选择性ROP

本研究通过改进的合成路线制备了具有两个立体中心的 cis - M1 trans - M1 单体,并通过柱色谱分离得到纯品。手性HPLC和单晶X-射线衍射分析确认了它们的立体构型。在立体选择性开环聚合(ROP)研究中,使用一系列铝催化剂实现了 cis - M1 trans - M1 的高效等选择性聚合。其中, Al1 表现出优异的等选择性,生成P m = 0.88的半结晶P( cis - M1 ),熔融温度T







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