日前，大连理工大学精细化工国家重点实验室“小分子活化与仿生催化”教育部创新团队青年教师刘野、副教授任伟民、教授吕小兵，与化工学院教授张维萍紧密合作，探索出简单合成结晶性二氧化碳基聚碳酸酯的新方法。他们利用外消旋双核钴催化剂，实现了二氧化碳与内消旋环氧烷烃的立构规整性交替共聚合反应，获得了高结晶性的二氧化碳基聚碳酸酯；提出了增长聚合物链在不同构型催化剂分子之间的链穿梭形成多嵌段立构规整性聚碳酸酯。不同构型嵌段单元之间的立体相互作用，导致分子内立体复合物形成，增加了聚合物密堆积结构，容易形成结晶。固体核磁碳谱证明了因为分子内立体复合物的形成导致聚合物的羰基碳的松弛时间较无定型聚碳酸酯的延长4-5倍。相关研究工作以“ 外消旋催化剂通过分子内自组装直接合成结晶性基于二氧化碳的聚碳酸酯”为题发表于《自然通讯》。
二氧化碳是主要的温室气体，也是自然界最重要和最丰富的碳源。因此，化学固定二氧化碳是各国科学家普遍关注的课题。二氧化碳参与降解性高聚物构筑是其资源化利用最有潜力的研究领域。其中，由二氧化碳与环氧烷烃交替共聚合成降解性聚碳酸酯是重要的绿色聚合反应之一。据了解，先前发展的二氧化碳基聚碳酸酯是非晶且玻璃化转变温度较低，存在高温强度迅速变差等问题。通过立构规整性聚合使碳酸酯单元在主链上有序排列是该类聚碳酸酯结晶的主要途径。
大连理工大学精细化工国家重点实验室“小分子活化与仿生催化”教育部创新团队青年教师刘野、副教授任伟民、教授吕小兵，利用其发展的手性优势双核钴催化剂，高活性与对映选择性实现了二氧化碳与各种内消旋环氧烷烃的不对称交替共聚合反应，聚合产物的对映选择性高达99%，获得了各种结晶性的二氧化碳共聚物。该团队进一步发现不管是可结晶还是无定型的不同构型的手性聚碳酸酯经简单的自组装，可以形成高结晶性的聚碳酸酯立体复合物，耐热性能明显提高。然而，这些结晶性二氧化碳聚碳酸酯的获得都需要昂贵的手性催化剂。此次该团队解决了这一难题。（通讯员：张平媛）
