光降解极性聚烯烃

近日，《国家科学评论》在线发表了中科院长春应化所简忠保研究员团队的研究成果，该研究团队实现严格非交替的E/CO/PM三元共聚合反应，精准制备力学性能媲美商业PE且兼具光降解与极性双重功能的高分子量高密度聚乙烯新型材料。

在此工作中，作者通过催化剂筛选，并优化合成出兼具活性、分子量、插入率的新结构催化剂，实现了E、CO和PM严格非交替三元共聚(>99%)，极性单体覆盖丙烯酸酯类、丙烯酸、乙烯基醚、醋酸乙烯酯、丙烯腈，创制了同时具备链内低含量孤立羰基(选择性>99%)和主链极性官能团的高分子量线性聚乙烯(图1)。

作者详细分析了所得聚合物的分子结构(图2)，采用红外光谱、核磁共振光谱（¹H/¹³C/2D NMR）、¹³CO标记技术清楚表征了E/CO/PM三元共聚物的微观结构。通过差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、广角X射线衍射(WXRD)、拉伸测试、水接触角(WCA)实验和光降解实验技术对所得聚合物进行了全面的性能测试(图3)。

综上，此工作实现了以配位聚合方式直接将乙烯/CO/PM(极性单体)进行严格非交替三元共聚，制备了具有链内独立羰基单元 (>99%)和主链官能化的高分子量线性PE。引入低含量独立羰基单元，使PE在保持其本征材料性质的同时可进行光降解，极性官能团的合理引入显著改善PE的表面性能。为应对全球以一次性制品为代表的塑料污染困境，此工作发展的光降解极性聚烯烃塑料贡献可降解聚烯烃塑料发展。

研究详情请见原文：

Photodegradable Polar Functionalized Polyethylenes

https://doi.org/10.1093/nsr/nwad039