时间: 2024-10-31 18:39:46 | 作者: 热水锅炉
是地球上丰富且廉价的C1资源，因其在减少温室气体排放和可持续化学品生产中的潜力而非常关注。将CO直接用于制备高的附加价值的材料，如可降解聚合物和功能性材料，已大范围的应用于化工、能源和环境等领域。与传统的石油基材料相比，CO的化学惰性以及与其他单体共聚过程中热力学和动力学的不利条件，使得这类材料的高效合成面临巨大挑战。有鉴于此，青岛科技大学Braunstein院士、化工学院刘绍峰教授团队、Xiaohui Kang、沈勇、李志波教授团队合作在CO
与烯烃共聚的研究中取得了新进展。该团队设计并成功合成了δ-内酯3-乙烯基-6-乙烯基四氢-2H-吡喃-2-酮（EVP），并通过磷腈/脲二元催化体系实现了EVP的化学选择性开环聚合（ROP）。这一突破不仅成功地制备了高摩尔质量（Mn达16.1 kg·mol−1）且分布窄（Ð1.6）的线性不饱和聚酯poly(evp)rop，还建立了单体-聚合物-单体的闭环生命周期，表明该聚合物可以完全回收再生成原始单体。
基聚合物的性能，也为CO2直接转化为高的附加价值聚合物提供了新的技术路径和理论依据。
】本文通过一系列先进的表征手段对所研究的材料来了深入分析，以揭示其结构和性能的微观机制。首先，使用布鲁克AVANCE NEO 400 MHz核磁共振（NMR）光谱仪记录了1H和13C NMR谱图，结合相关性谱（COSY）和异核单量子相干谱（HSQC）技术，帮助作者准确地对NMR谱进行归属。这些结果揭示了聚合物的结构特征及其分子链的排列情况，为后续的性能分析提供了重要依据。
针对聚合物的热性能，本文通过差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）进行了系统的表征。DSC实验中，在氮气气氛下，以5 °C/min的升温速率测定了聚合物的玻璃化转变温度（Tg），得到了−21.9 °C的结果，表明该材料在低温条件下的耐热性较好。同时，TGA实验显示在氮气环境下样品的热分解温度（Td）为486.5 °C，这为该材料的高温应用提供了良好的基础。通过这一些热性能的微观机理表征，作者揭示了材料的耐热性与其分子结构之间的关联，进而挖掘了其在高温应用中的潜力。
为进一步了解聚合物的分子量分布和链结构，本文使用了凝胶渗透色谱（GPC）分析。通过高纯度的THF溶剂，在40 °C下以1.0 mL/min的流速进行GPC分析，获得了聚合物的分子量（Mn = 6.5 kg·mol
）及其分散性（Ð = 1.24）。这一些数据表明，该聚合物的合成方法有效且控制了分子量的分布，为材料的后续改性和应用奠定了基础。在探讨聚合物的分解性能时，本文采用了Sn(Oct)2催化的降解实验，结果显示聚合物在150 °C下能有效降解为回收的乙烯基单体，回收率达到96%。这一发现不仅展示了该材料的可回收性，同时也为绿色化学和可持续发展提供了新的思路。
总之，经过NMR、DSC、TGA和GPC等多种表征手段的综合应用，本文深入分析了聚合物的微观结构与性能之间的关系，揭示了其在高温稳定性、热性能以及分解性等方面的优越表现。这一系列的研究成果为制备新型材料提供了理论依照，推动了材料科学的发展，为后续的应用探索奠定了基础。通过一直在优化合成和表征手段，作者期待能在功能性材料的设计和应用中实现更大的突破。
