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高分子学院王庆富教授团队在超支化聚碳酸酯合成方面取得新进展

作者:方璇 审核:闫业海 来源:高分子学院 编辑:刘奕辰   点击: 日期:2022-06-22

近日,高分子科学与工程学院王庆富教授团队开发了一种“A1+B2”开环聚合法,用于可控合成超支化聚碳酸酯。该成果以“Synthesis of Aliphatic Hyperbranched Polycarbonates via Organo-Catalyzed“A1+B2”-Ring-Opening Polymerization”为题发表在高分子科学旗舰期刊《Macromolecules》上。

脂肪族聚碳酸酯拥有良好的生物相容性、生物可降解性、生物可吸收性、低毒性,是一种性能优良的生物医用材料和储能材料。目前超支化聚碳酸酯(HBPC)的合成大多基于传统的A2+B3缩聚法和环状碳酸酯单体的自缩合聚合法,但仍存在聚合时间长,聚合物易交联,单体合成步骤繁琐,聚合物结构单一等缺点,极大影响了HBPC的合成效率。

本工作巧妙运用开环聚合机理,利用一元醇引发剂(A1)和双环碳酸酯单体(B2)作为原料,通过有机碱催化“A1+B2”开环聚合法,在室温下一步反应合成功能性HBPC。基于“A1+B2”开环聚合策略,使用功能性一元醇引发剂可以直接获得具有丰富功能端基的HBPC。此外,研究者发现,同时使用多种引发剂,可将多种功能端基同时引入超支化聚合物结构,实现聚合物的多功能化。该合成方法省去了复杂的单体合成步骤,可以通过调整双环碳酸酯单体的结构或引发剂的种类,按需定制功能性HBPC以满足不同应用对材料的要求。此方法亦可扩展应用于可控合成超支化聚醚、聚酯和聚磷酸酯等,为功能性超支化聚合物的合成提供了新思路。

文章的第一作者为高分子科学与工程学院研究生王成良,王庆富教授和孙靖江博士为通讯作者,威尼斯新版本下载为唯一通讯单位。本工作得到了科技部国际科技合作专项、山东省青年基金、山东省优秀青年基金、山东省高等学校青年人才引育团队发展计划等项目的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c02174

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