北京化工大學(xué)李效玉和郭隆海團(tuán)隊(duì)《Macromolecules》：含氮缺陷結(jié)構(gòu)的石墨烯氮化碳催化PET-RAFT聚合
2022-06-30 來(lái)源：高分子科技
隨著人類社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的新型聚合物材料得到廣泛應(yīng)用，可逆失活自由基聚合（RDRP）為合成具可控鏈段結(jié)構(gòu)的聚合物帶來(lái)了巨大創(chuàng)新。同時(shí)，研究人員不僅滿足于采用傳統(tǒng)熱引發(fā)的方式引發(fā)聚合，并逐漸將目光轉(zhuǎn)向光能這一清潔能源，由此誕生出了光致電子/能量轉(zhuǎn)移可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（PET-RAFT）。由于該聚合方法對(duì)于光催化劑的高度依賴性，開(kāi)發(fā)一種高效穩(wěn)定的光催化劑成為其重要發(fā)展方向。
圖1 具有增強(qiáng)催化活性的g-C3Nx用于可見(jiàn)光下催化PET-RAFT聚合
研究表明，在丙烯酸酯單體的g-C3Nx催化PET-RAFT聚合反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)表現(xiàn)為可控自由基聚合的動(dòng)力學(xué)行為，聚合產(chǎn)物的分子量與預(yù)期的分子量吻合，且呈現(xiàn)窄分布特點(diǎn)（PDI＜1.2）。調(diào)控光照與避光的條件循環(huán)，可有效控制聚合反應(yīng)的進(jìn)行與停止，表現(xiàn)為聚合物鏈增長(zhǎng)過(guò)程在避光情況下被暫停，并可通過(guò)光照方式被重新激活。g-C3Nx催化PET-RAFT聚合反應(yīng)不僅對(duì)聚合單體具有較高的普適性，g-C3Nx作為非均相光催化劑被簡(jiǎn)易分離，循環(huán)使用的催化效率具有較高的保持率。
圖2 g-C3Nx可見(jiàn)光下催化PET-RAFT聚合反應(yīng)研究
圖3 不同g-C3Nx催化PET-RAFT聚合的動(dòng)力學(xué)對(duì)比
圖4 不同g-C3Nx光吸收特性與載流子遷移效率對(duì)比
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01099
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