共聚物中單體序列的精確控制是高分子化學(xué)關(guān)注的核心科學(xué)問(wèn)題之一。序列可控的共聚不僅是實(shí)現(xiàn)人工合成生物高分子的必要前提，也是改善聚合物性能的重要手段之一。然而受制于對(duì)共聚單體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的嚴(yán)格要求和繁瑣的合成過(guò)程，通過(guò)常規(guī)液相合成實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)頗具挑戰(zhàn)性。因此，亟須發(fā)展新的聚合反應(yīng)調(diào)控策略來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)共聚物中單體序列的精確控制。
表面化學(xué)是指將反應(yīng)物分子沉積在固體表面后，經(jīng)過(guò)它們?cè)诒砻嫔系奈健⑦w移、組裝和活化等過(guò)程，最終生成產(chǎn)物的合成方法。這樣的表面反應(yīng)過(guò)程無(wú)需溶劑的參與，大大降低了反應(yīng)體系的復(fù)雜度；同時(shí)，固體表面的二維限域效應(yīng)和表面晶格的模板效應(yīng)等則提升了反應(yīng)過(guò)程的可控性。得益于此，通過(guò)表面化學(xué)手段能夠?qū)Χ喾N反應(yīng)體系的活性和選擇性進(jìn)行有效調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精準(zhǔn)的合成。受此啟發(fā)，表面化學(xué)或可為實(shí)現(xiàn)序列可控的共聚提供新思路。
圖1. 單體化學(xué)計(jì)量比調(diào)控的表面有機(jī)金屬交替共聚。
圖2. 不同化學(xué)計(jì)量比下P-Br與A-H的表面有機(jī)金屬聚合反應(yīng)路徑示意圖。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-44955-3
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