最資訊丨曬曬太陽就能“長”出特種高分子材料
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6月7日，記者從合肥工業(yè)大學獲悉，該校何濤教授科研團隊在全光譜催化大規(guī)模原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方向取得新進展，實現(xiàn)了特種高分子材料太陽光聚合生產(chǎn)，相關成果日前在線發(fā)表于國際期刊《自然·通訊》。
特種高分子材料廣泛應用于能源電子、特種油墨、高端涂料、飛機工業(yè)、汽車工業(yè)、家庭護理、醫(yī)療健康、石油和天然氣、金屬處理、建筑材料等領域，市場價值巨大。目前，每年全球高分子材料中的塑料總產(chǎn)量的45%和橡膠總產(chǎn)量的40%主要通過自由基聚合方法生產(chǎn)。然而，可進一步制備結(jié)構(gòu)特殊聚合物的可逆去活化自由基聚合核心專利技術被國外壟斷，且仍采用傳統(tǒng)制備手段，能耗大，環(huán)保性較差。
研究人員采用三苯基磷等原材料，制備了新型多孔光催化劑，在打破國外技術壟斷的同時，實現(xiàn)了高效光催化聚合，可直接采用太陽光生產(chǎn)特種高分子材料。實驗數(shù)據(jù)表明，該成果可在波長450—940納米范圍內(nèi)進行高效光催化聚合，覆蓋了從藍光到紅外光波段，所需光強低，且不受多云等天氣影響。該成果具有超高光催化效率，多種單體轉(zhuǎn)化率超99%，單次聚合規(guī)模達每瓶400毫升，為目前世界最大。其均聚物分子量可控，結(jié)構(gòu)控制性能優(yōu)異，可合成多種特種高分子材料。
“采用這一新型催化劑生產(chǎn)的特種高分子材料，其多分散度低于1.10，對功能性無機納米顆粒等材料具有優(yōu)異的均勻分散效果，可大幅提升相關納米及復合材料的外觀及性能，對提升我國同類產(chǎn)品核心競爭力具有重要意義。”團隊負責人何濤教授介紹說。該成果聚合過程耐氧，無須對單體進行脫氧處理。催化劑無毒，且在聚合物產(chǎn)品中無殘留并可回收重復使用，具有能耗成本低、生產(chǎn)安全環(huán)保等優(yōu)點，已具備實際意義的工業(yè)化生產(chǎn)潛力。
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