復旦大學陳茂團隊JACS:光催化可控自由基聚合精確合成主鏈含氟交替共聚物
2020-04-09 來源:中國聚合物網
含氟聚合物具有優異的熱穩定性、耐候性、化學惰性、低表面能等特征,在許多領域發揮了難以替代的作用。然而,主鏈含氟均聚物通常具有較高的結晶度,使其在加工、塑型、后處理等方面操作困難。將含氟單體與其他單體共聚可降低結晶性、提高溶解度、并可引入官能團,是一種制備先進氟材料的重要方法,例如,Halar、Lumiflon、Tefzel等商品化材料均是由氟代烯烴與其他單體共聚獲得。
圖1. 三氟氯乙烯與乙烯基醚的有機光催化可控自由基交替共聚
圖2. CTFE和乙烯基醚(VEs)的交替共聚動力學研究。A)CTFE(實心點)與VE(空心點)的聚合度與時間的關系。B)ln([M]0/[M]t)與光照時間的關系,[M]0和[M]t分別代表VE在0,t時間下的單體濃度。不同顏色點代表不同的VE單體:SiBVE (綠), EVE (黃), IBVE (紫), BVE (藍) 和CEVE (紅)
在獲得CTFE與乙烯基乙醚(EVE)的交替共聚物后,共聚物可繼續與CTFE、2-氯乙基乙烯基醚(CEVE)進行擴鏈反應制備主鏈含氟的嵌段交替聚合物。對側鏈氯原子(-Cl)進一步取代可制備各種新型嵌段交替共聚物。例如,采用可click反應的疊氮基團(Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40, 2004)及具有聚集誘導發光效應的四苯乙烯基團(Adv. Mater., 2014, 26, 5429)進行了兩種后修飾,展示了可提供各種含氟功能材料的可能性(圖3)。
圖3. 嵌段交替共聚物的合成過程
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/jacs.0c01016
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(責任編輯:xu)
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