研究成功構建第三種環形聚合物合成新方法

華東師範大學化學與分子工程學院謝美然教授課題組，在易位聚合方法學領域獲重要進展，成功構建第三種環形聚合物合成新方法。該最新成果近日發表於《自然-通訊》。

環形聚合物是一類無端基、具有獨特拓撲結構的聚合物，從而引起人們持續廣泛的研究興趣。儘管環形聚合物出現已有七十多年歷史，但合成方法只有兩種：即閉環法和擴環法。但這些方法合成條件苛刻、量產低，尤其是環形催化劑至今未能商品化，難以普及應用。因此，環形聚合物的合成一直是高分子化學領域中具有挑戰性的前沿課題。

據悉，謝美然教授致力於易位聚合方法學的創新性研究，揭示了咪唑離子液體中開環易位聚合和易位環化聚合的反應特徵，設計了易位聚合領域首個聚合誘導自組裝體系，發展了多種串聯式易位聚合方法，拓寬了雙纜結構易位聚合物的構築途徑和衍生類型。基於上述工作積累，研究人員巧妙利用雙纜結構和易位聚合反應的特點，創建了環形聚合物合成新策略—「模塊化成環法，成為環形聚合物合成領域的第三種方法。

同時，研究人員採用先進的技術手段對環形聚合物進行了有效表徵，利用差示掃描量熱分析法，測試了二者不同的玻璃化轉變溫度；通過紫外-可見吸收光譜或熒光發射光譜，觀察到了線形、環形以及單環、雙環、三環形聚合物在特定波長下的特徵吸收峰強度及熒光發射波長的差異。環形聚合物形貌的可視化，是判斷其成功合成的重要依據，研究人員利用透射電子顯微鏡技術，成功觀察到了單分子環形聚合物的環形拓撲結構和形貌。

研究人員深入探討了線形、環形聚合物的介電損耗（β-鬆弛現象）對頻率的響應性，發現不同分子量的線形聚合物，在低頻下的介電損耗隨頻率變化相差較大，而相應的環形聚合物，其介電損耗隨頻率變化幾乎重合，在100 Hz以上的介電損耗很小且變化平穩，是一種低介電損耗的聚合物材料。

專家表示，該方法既保持了前二種方法的優點，又凸顯了自身特色。因此，作為一種普適性的方法，模塊化成環法有望成為環形聚合物合成的新平台。（來源：科學網 黃辛）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！