CO?基聚碳酸酯成為可能,雙酚A還香么? 復(fù)材云集|復(fù)合材料
聚碳酸酯(PC)可分為脂肪族類、脂環(huán)族類、芳香族類等,但受加工性能以及生產(chǎn)成本等因素制約,只有雙酚A型芳香族聚碳酸酯可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
聚碳酸酯合成方法有很多,如低溫溶液縮聚法、高溫溶液縮聚法、吡啶法、溶液光氣法、界面縮聚法、熔融酯交換法等。目前已工業(yè)化,且大規(guī)模生產(chǎn)的方法主要有兩種:按化學反應(yīng)原理分為界面縮聚法和熔融酯交換法,按原料來源中是否有光氣分又可分為光氣法和非光氣法,核心原材料都為雙酚A,與環(huán)氧樹脂一起爭奪國內(nèi)現(xiàn)貨資源相對有限的雙酚A,造成市場經(jīng)常性的大漲。
好消息是,國內(nèi)科研團隊為聚碳酸酯的合成提供了新的思路。
在國家自然科學基金項目等資助下,青島科技大學李志波教授團隊在有機催化合成CO?基聚碳酸酯方面取得進展。相關(guān)研究成果以“有機催化CO?和環(huán)氧化物共聚合成多種聚碳酸酯:從高壓高溫到溫和條件”為題,于2021年11月4日在線發(fā)表于《德國應(yīng)用化學》?。
CO?是最具吸引力的C1可再生資源之一。開發(fā)高效催化劑,實現(xiàn)在常溫常壓下CO?基聚碳酸酯的選擇性合成,可以降低能耗并減少碳排放。以CO?為原料制備高分子材料對解決溫室效應(yīng)和白色污染兩大環(huán)境問題具有深遠意義。
有機磷腈/TEB催化CO?和環(huán)氧共聚合成CO?基聚碳酸酯
近期,李志波團隊開發(fā)了新型膦腈催化劑:2,4,6-三[三(二甲氨基)亞氨基膦]-1,3,5-三嗪(C3N3-Me-P3)和2,4,6-三[三(1-吡咯烷基)亞氨基膦]-1,3,5-三嗪(C3N3-Py-P3),并用于酸酐和環(huán)氧化物可控交替共聚。該團隊進一步發(fā)現(xiàn)有機膦腈/三乙基硼(TEB)可以高效催化CO?和環(huán)氧環(huán)己烷(CHO)共聚,并獲得理想的催化效率,可制造高性能聚氨酯。
該研究豐富了CO?和環(huán)氧共聚的有機催化體系,特別是在常溫常壓條件下合成CO?基聚碳酸酯,為CO?的高效轉(zhuǎn)化提供了新的思路。
來源:國家自然科學基金委員會
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