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  塑料制品的廣泛應用給人類生活提供了前所未有的便捷，但傳統非降解塑料的過度使用導致了日益嚴重的環境問題，給人類的生存和發展帶來了巨大挑戰。2020年1月19日，國家發展改革委、生態環境部頒布了《關于進一步加強塑料污染治理的意見》，我國將于2020年底率先在部分地區、部分領域禁止、限制部分塑料制品的生產、銷售和使用，傳統的一次性塑料制品消費量將明顯減少，亟需環境友好的替代產品。生物降解聚合物在微生物作用下可完全降解為水和二氧化碳等環境可消納的化合物，因此綠色環保、應用前景廣闊。然而，生物降解聚合物與傳統聚合物相比，在生產成本以及熱學、阻隔、加工性能等方面還存在一定的差距。

  華中科技大學解孝林教授團隊近年來一直致力于生物降解高分子材料的低成本制造和高性能化研究。在前期的研究工作中，該團隊利用“雙功能鏈轉移法”（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3593 -3597）和“機理轉換聚合”（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14311-14318）策略，在混合單體中一步法合成了一系列結構新穎的嵌段共聚物。

圖1 三嵌段共聚物的合成

  在上述工作的基礎上，該團隊與山東農業大學徐靜教授團隊合作，在丙交酯、酸酐、環氧化合物、極性乙烯基單體的混合單體中，利用商業化三乙基硼/1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯 （Et₃B/DBU）作為雙組分非金屬催化劑，有效地整合“雙功能鏈轉移法”和“機理轉換聚合”兩種策略，控制環氧化物和環狀酸酐的交替共聚（ROCOP）、丙交酯的開環聚合（ROP）和乙烯基單體的RAFT聚合三種聚合反應高度有序地進行，一步合成了聚酯-b-聚乳酸-b-乙烯基聚合物的可降解三嵌段共聚物。與傳統的嵌段共聚物分步合成方法相比，無需使用金屬催化劑，簡化了合成工藝，縮短了合成時間，降低了能耗，因此合成工藝綠色環保、合成效率高、制造成本低。同時，合成的聚酯-b-聚乳酸-b-乙烯基聚合物也為生物降解聚合物的性能調控與應用提供了新的途徑。

  相關成果“One-Step and Metal-Free Synthesis of Triblock Quaterpolymers by Concurrent and Switchable Polymerization”發表在美國化學會期刊ACS Macro Letters上，并被選為封面文章（ACS Macro Lett. 2020, 9, 204-209）。論文的第一作者為華中科技大學化學與化工學院博士研究生朱帥帥，通訊作者為華中科技大學化學與化工學院博士后王勇，博士研究生趙亞軍、博士后倪名立、周興平教授、廖永貴教授、解孝林教授和山東農業大學徐靜教授為共同作者。

  該研究工作得到了國家重點研發計劃（2016YFB0302400）和國家自然科學基金青年項目（21604027）的資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmacrolett.9b00895