基于CO2/环氧化物可控共聚技术合成可降解的聚合物分子刷

本项目以CO2/环氧化物可控共聚为主要聚合技术，集成"点击化学"、内酯开环聚合等可控合成方法，构筑多组成、不同分子构造的碳-氧杂链聚合物分子刷。具体内容包括：合成可降解的均侧臂和杂侧臂聚合物分子刷，系统研究此类聚合物分子刷的可控合成方法，解决主链聚合物的可控合成、侧基的高效转化和侧链的高密度可控引入等关键科学问题，获得既区别于线形CO2共聚物、又异于由可控自由基聚合技术合成的碳-碳链结构的新型聚合物分子刷；研究该类分子刷的结构与性能关系，重点研究其化学组成、聚集态等结构与降解速率的关系，以及双亲性分子刷的溶液性质。研究结果将丰富和发展聚合物分子刷合成方法学的内容，拓展聚合物分子刷的种类和应用领域，同时也为拓展CO2共聚物的新性能和新用途开创新的途径。

实现了以CO2/环氧化物可控共聚为主要聚合技术，集成"点击化学"、内酯开环聚合等可控合成方法，得到了结构明确的碳-氧杂链分子刷，建立了此类分子刷的合成方法，研究了分子刷的受限结晶行为；研究了若干CO2基主链聚合物的合成；实现了非均相催化“极性”环氧化物与CO2的共聚，包括氧化苯乙烯（SO）与CO2的交替和区域选择性共聚，采用双组份的金属氰化络合物/季铵盐催化剂，高效催化含水的多环氧化物与CO2的偶合反应合成了多环碳酸酯，由此实现一条非异氰酸酯路线合成聚氨酯的新方法；同时将环碳酸酯-伯胺加成反应作为一种有别于“炔-叠氮加成”和“烯-巯基加成”的低毒无臭的高效接枝方法，用于"grafting onto"法合成分子刷。研究了上述碳-氧杂链聚合物和分子刷的结构和性能关系。本项目共发表SCI收录论文11篇，申请发明专利9项（含1项美国专利），已授权国内发明专利3项。