《二氧化碳共聚物的化學結構控制方法學研究》是依託大連理工大學,由呂小兵擔任醒目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：二氧化碳共聚物的化學結構控制方法學研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：呂小兵
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
二氧化碳問題日益受到世界各國的重視，關注焦點已經從單純的捕集和填埋轉向碳氧資源的綜合利用，二氧化碳作為碳源參與高聚物構築已經成為高分子學科的重要研究領域。儘管在前期研究工作帶動下，二氧化碳共聚物的工業化已經具備了一定基礎，但卻受制於材料性能、品種單一等問題，發展十分緩慢，主要原因在於二氧化碳共聚物為非晶且玻璃化轉變溫度較低，導致高溫強度迅速變差等。為此，本項目圍繞這些瓶頸問題，以二氧化碳與環氧化物的高效、可控聚合為基礎，結合高分子結構與聚合物凝聚態關係等基本規律，調節二氧化碳共聚物主鏈和側鏈結構，實現其結晶。通過引入功能化單體共聚的方法，實現二氧化碳共聚物的主鏈極性和側鏈功能化控制。利用所設計的單活性點催化劑具有的不死聚合特性，合成具有支化和嵌段型基於二氧化碳的高分子新材料。在結合共聚反應動力學的基礎上，通過量化計算，從分子水平上揭示催化二氧化碳與環氧烷烴配位聚合反應的微觀圖像。
結題摘要
二氧化碳作為碳源參與高聚物構築是合成降解性高分子材料的重要研究方向。儘管在前期研究工作帶動下，二氧化碳共聚物的工業化已經具備了一定基礎，但卻受制於材料性能、品種單一等問題，發展十分緩慢，主要原因在於二氧化碳共聚物為非晶且玻璃化轉變溫度較低，導致高溫強度迅速變差等。為此，本項目圍繞這些瓶頸問題，以二氧化碳與環氧化物的高效、可控聚合為基礎，結合高分子結構與聚合物凝聚態關係等基本規律，實現了端位環氧烷烴與二氧化碳的立體選擇性共聚，獲得了各種立構規整性聚碳酸酯。發展了一類手性優勢雙核催化劑，實現了二氧化碳與內消旋環氧烷烴的不對稱交替共聚合，獲得了各種全同結構聚碳酸酯，創製了各種結晶型二氧化碳基聚碳酸酯。發現相反結構二氧化碳基聚碳酸酯的立體相互作用，獲得系列結晶型聚碳酸酯。以草酸或葵二酸作為起始劑，製備出可生物降解的CO2基熱回響聚（碳酸酯-醚）、具有快速可逆熱回響二氧化碳基聚碳酸酯和親水性CO2 基聚碳酸酯。
