西北師大權(quán)正軍團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了光催化條件下的室溫反硫化聚合
近日,西北師大化學(xué)化工學(xué)院權(quán)正軍教授和王喜存教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華東理工大學(xué)龔學(xué)慶教授團(tuán)隊(duì)、利物浦大學(xué)化學(xué)系吳曉鋒研究員、Tom Hasell團(tuán)隊(duì)和Andy Cooper院士團(tuán)隊(duì),首次實(shí)現(xiàn)了光催化條件下的室溫反硫化聚合。該研究成果以“Photo-Induced Inverse Vulcanization” 為題,發(fā)表在國際著名期刊Nature Chemistry (DOI: 10.1038/s41557-022-01049-1) 上。

該研究團(tuán)隊(duì)在之前催化反硫化反應(yīng)的基礎(chǔ)上,針對傳統(tǒng)反硫化苛刻的高溫條件及所產(chǎn)生的一系列副反應(yīng),首次實(shí)現(xiàn)了光促進(jìn)室溫反硫化技術(shù)。該方法的亮點(diǎn):Ⅰ)非常溫和的溫度條件 (18-20 °C);Ⅱ)拓寬了交聯(lián)劑的范圍,將低沸點(diǎn)烯烴、炔烴以及更便宜和豐富的氣體交聯(lián)劑納入到反應(yīng)體系中;Ⅲ) 省去了固化步驟,縮短了反應(yīng)時(shí)間;Ⅳ)避免了有毒的 H2S 氣體副產(chǎn)物的生成,反應(yīng)過程更加綠色環(huán)保;Ⅴ)大多數(shù)情況下無需額外添加助催化劑;Ⅵ)無自膨脹效應(yīng),實(shí)驗(yàn)過程更加安全可控。
JaclynDunn和CourtneyL.Jenkins等在Nature Synthesis發(fā)文高度評價(jià)了該工作,“點(diǎn)亮了逆硫化反應(yīng)”。
近期該研究團(tuán)隊(duì)還在富硫聚合物的基礎(chǔ)上有效引入SiO2與TiN納米顆粒,制備成超疏水功能材料,在防腐抗菌與自清潔方面做出了重要貢獻(xiàn),有效拓展了富硫聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域。(ACS Appl. Polym. Mater 2022, 4, 4901-4911;Bulletin of the Chemical Society of Japan 2022, 95, 1253-1262);同時(shí)該研究團(tuán)隊(duì)利用電沉積法有效的將富硫聚合物與銅納米顆粒相結(jié)合,制備出對葡萄糖具有高選擇性和專一性的傳感器,該方法為富硫聚合物在傳感領(lǐng)域開辟了新的途徑(New J. Chem. 2021, 45, 16205)。
化學(xué)化工學(xué)院博士生賈錦鴻和博后劉旌江為論文的共同第一作者,西北師范大學(xué)為第一通訊單位。該工作得到國家自然科學(xué)基金委(項(xiàng)目批準(zhǔn)號:No.22061038、21825301),甘肅省重點(diǎn)人才工程[2019]39,自然科學(xué)甘肅省基金(No.20YF3GA032)等基金支持。
