简单合成一种新型基单体及其ADMET聚合,使其成为完全可再生的功能性聚合物

科学领域:

• 聚合物化学 聚合物化学
• 可持续材料科学科学 可持续材料科学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 开发替代化石聚合物的可持续替代品对于环境保护至关重要.
• 生物质衍生化学品为先进材料合成提供可再生原料.
• 需要有效和可扩展的方法来将生物基分子转化为功能性聚合物.

研究的目的:

• 通过一种简单,绿色和节能的工艺,合成一种基于的新型α,ω-diene单体.
• 从新型单体中制备完全生物基的聚合物,通过环二烯转化 (ADMET) 聚合.
• 研究合成生物基聚合物的结构性质关系和潜在应用.

主要方法:

• 基因催化交叉阿尔多尔凝结10-恩德塞纳尔 (UA) 和2,5-二甲基 (DFF) 用于单体合成.
• 使用Grubb的第二代催化剂生产生物基聚合物.
• 聚合物属性的全面表征,包括热稳定性,水性,光活性和玻璃过渡温度 (Tg).
• 聚合后修改,以探索聚合物性质的变化,例如通过键结晶.

主要成果:

• 一种基于的新型α,ω-diene单体从可再生原料中成功合成了良好的产量.
• 通过ADMET聚合,获得具有良好的分子量 (高达31kg/mol) 的完全生物基聚合物.
• 由此产生的聚合物表现出良好的特性,包括Tg范围为-16至5°C,高热稳定性,良好的疏水性和光活性.
• 聚合后修饰通过键相互作用增强了聚合物结晶.

结论:

• 这项研究提出了一种可扩展和对环境无害的方法,用于合成新型,多功能生物基聚合物.
• 开发的基于的单体和聚合方法为可持续材料提供了一个有前途的途径.
• 合成的聚合物由于其可调节性质和可再生来源,显示出各种应用的潜力.