擁有特種性能的橡膠材料受限于技術(shù)瓶頸，通常依賴進(jìn)口，這類“卡脖子”技術(shù)問題延緩了我國高尖端工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。如今，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員王慶剛帶領(lǐng)的催化聚合與工程研究組開發(fā)出高效制備高反式聚異戊二烯液體橡膠的合成新方法。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《大分子》。
王慶剛團(tuán)隊(duì)采用一種新研究思路——簡單質(zhì)子酸+離子液體，在機(jī)理層面上從源頭對(duì)副反應(yīng)進(jìn)行抑制，實(shí)現(xiàn)了高效制備高反式聚異戊二烯液體橡膠的合成新方法。
研究發(fā)現(xiàn)，以強(qiáng)質(zhì)子酸Tf2NH為催化劑，以含Tf2N-的離子液體為溶劑，二者協(xié)同作用既保證了聚合反應(yīng)的高效性，又有效抑制了由雙鍵“再質(zhì)子化”帶來的環(huán)化副反應(yīng)；并可以得到兼具99%以上高產(chǎn)率、雙鍵保留率最高可達(dá)99%的聚合產(chǎn)物。
結(jié)果表明，不同于當(dāng)前主流的Lewis酸催化體系，該催化體系以H+為引發(fā)端、β-H消除為主要鏈終止方式，這保證了聚合物鏈端無任何外來基團(tuán)引入。體系中離子液體為綠色溶劑，用量少，且循環(huán)使用5次仍能保持高聚合性能。以上優(yōu)點(diǎn)為陽離子聚合制備高反式聚異戊二烯液體橡膠的工業(yè)化應(yīng)用提供了一條可行的綠色發(fā)展途徑。
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