央廣網(wǎng)大連12月7日消息（記者張四清 賈鐵生 通訊員張平媛）日前，大連理工大學(xué)精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“小分子活化與仿生催化”教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)青年教師劉野、副教授任偉民、教授呂小兵，與化工學(xué)院教授張維萍緊密合作，探索出簡(jiǎn)單合成結(jié)晶性二氧化碳基聚碳酸酯的新方法。他們利用外消旋雙核鈷催化劑，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳與內(nèi)消旋環(huán)氧烷烴的立構(gòu)規(guī)整性交替共聚合反應(yīng)，獲得了高結(jié)晶性的二氧化碳基聚碳酸酯；提出了增長(zhǎng)聚合物鏈在不同構(gòu)型催化劑分子之間的鏈穿梭形成多嵌段立構(gòu)規(guī)整性聚碳酸酯。不同構(gòu)型嵌段單元之間的立體相互作用，導(dǎo)致分子內(nèi)立體復(fù)合物形成，增加了聚合物密堆積結(jié)構(gòu)，容易形成結(jié)晶。固體核磁碳譜證明了因?yàn)榉肿觾?nèi)立體復(fù)合物的形成導(dǎo)致聚合物的羰基碳的松弛時(shí)間較無(wú)定型聚碳酸酯的延長(zhǎng)4-5倍。相關(guān)研究工作以“ 外消旋催化劑通過(guò)分子內(nèi)自組裝直接合成結(jié)晶性基于二氧化碳的聚碳酸酯”為題發(fā)表于《自然通訊》。

　　二氧化碳是主要的溫室氣體，也是自然界最重要和最豐富的碳源。因此，化學(xué)固定二氧化碳是各國(guó)科學(xué)家普遍關(guān)注的課題。二氧化碳參與降解性高聚物構(gòu)筑是其資源化利用最有潛力的研究領(lǐng)域。其中，由二氧化碳與環(huán)氧烷烴交替共聚合成降解性聚碳酸酯是重要的綠色聚合反應(yīng)之一。據(jù)了解，先前發(fā)展的二氧化碳基聚碳酸酯是非晶且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低，存在高溫強(qiáng)度迅速變差等問(wèn)題。通過(guò)立構(gòu)規(guī)整性聚合使碳酸酯單元在主鏈上有序排列是該類聚碳酸酯結(jié)晶的主要途徑。

　　大連理工大學(xué)精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“小分子活化與仿生催化”教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)青年教師劉野、副教授任偉民、教授呂小兵，利用其發(fā)展的手性優(yōu)勢(shì)雙核鈷催化劑，高活性與對(duì)映選擇性實(shí)現(xiàn)了二氧化碳與各種內(nèi)消旋環(huán)氧烷烴的不對(duì)稱交替共聚合反應(yīng)，聚合產(chǎn)物的對(duì)映選擇性高達(dá)99%，獲得了各種結(jié)晶性的二氧化碳共聚物。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)不管是可結(jié)晶還是無(wú)定型的不同構(gòu)型的手性聚碳酸酯經(jīng)簡(jiǎn)單的自組裝，可以形成高結(jié)晶性的聚碳酸酯立體復(fù)合物，耐熱性能明顯提高。然而，這些結(jié)晶性二氧化碳聚碳酸酯的獲得都需要昂貴的手性催化劑。此次該團(tuán)隊(duì)解決了這一難題。