（通訊員 吳疆鄂）2月3日，《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）雜志以“Hot Paper”形式在線刊發了化學與化工學院周興平教授團隊最新研究成果 “一氧化碳快速定量插入Co-O鍵觸發的可切換聚合反應” (Switchable Polymerization Triggered by Fast and Quantitative Insertion of Carbon Monoxide into Cobalt‐Oxygen Bonds, Angew. Chem. Int. Ed. doi.org/10.1002/anie.201914216)”。我校為第一完成單位，博士后王勇是論文第一作者和通訊作者，周興平教授和法國圖盧茲大學Rinaldo Poli教授是論文的共同通訊作者，解孝林教授、博士研究生趙亞軍、朱帥帥和山東農業大學徐靜教授為共同作者。
生物降解聚合物在酶或者微生物作用下能完全降解為水和二氧化碳等環境可消納的化合物，作為傳統非降解聚合物的替代品可從根本上解決“白色污染”問題。目前，以聚碳酸亞丙酯（PPC）、聚乳酸（PLA）、對苯二甲酸/己二酸/丁二醇共聚酯（PBAT）為代表的生物降解聚合物已實現產業化，市場需求在過去10年保持快速增長的趨勢，預計2020年可達120萬噸。但是與非降解聚合物相比，生物降解聚合物生產成本較高，在力學和熱學性能等方面還存在一定差距。
圖1. 常溫常壓下CO定量快速插入Co-C鍵觸發聚合機理從ROCOP向OMRP切換
嵌段共聚合反應是通過分子設計調控聚合物性能的重要途徑。在前期工作中，研究團隊以高壓氧氣為分子開關調控(Salen)Co催化劑的活性種，實現了聚合機理從可控/活性自由基聚合（CRP）到開環共聚反應（ROCOP）的智能轉化，一步合成了聚醋酸乙烯酯-b-PPC嵌段共聚物（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14311-14318）。研究團隊通過持續創新，以常壓一氧化碳和可見光作為雙重開關，實現了聚合機理從ROCOP到OMRP的原位轉化，利用酸酐、環氧化合物、丙烯酸酯的混合單體一步合成了生物降解聚酯-b-聚丙烯酸酯嵌段共聚物。與前期工作相比，一氧化碳調控聚合機理切換的實施條件更溫和、合成效率更高。合成的嵌段共聚物同時具有生物降解聚酯和聚丙烯酸酯的優良性能，可有效調控生物降解聚合物性能；同時，該嵌段共聚物也可作為生物降解聚酯共混物及其復合材料的相容劑，為實現生物降解聚合物的高性能化和低成本制造提供了有效途徑。
該研究工作得到了國家重點研發計劃（2016YFB0302400）和國家自然科學基金青年項目（21604027）資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201914216
