首页 > 行业资讯 > 北京化工大学李效玉和郭隆海团队《Macromolecules》:含氮缺陷结构的石墨烯氮化碳催化PET-RAFT聚合

北京化工大学李效玉和郭隆海团队《Macromolecules》:含氮缺陷结构的石墨烯氮化碳催化PET-RAFT聚合

时间:2022-07-02 来源: 浏览:

北京化工大学李效玉和郭隆海团队《Macromolecules》:含氮缺陷结构的石墨烯氮化碳催化PET-RAFT聚合

化学与材料科学
化学与材料科学

Chem-MSE

聚集海内外化学化工、材料科学与工程、生物医学工程领域最新科学前沿动态,与相关机构共同合作,发布实用科研成果,结合政策、资本、商业模式、市场和需求、价值评估等诸要素,构建其科技产业化协同创新平台,服务国家管理机构、科研工作者、企业决策层。

收录于合集

以下文章来源于高分子科技 ,作者老酒高分子

高分子科技 .

高分子科技®协同全球高分子产业门户及创新平台 “ 中国聚合物网 www.polymer.cn ” ,实时报道高分子科学前沿动态,关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案,促进产学研及市场一体化合作的共同发展。

点击蓝字关注我们

随着人类社会的发展,越来越多的新型聚合物材料得到广泛应用,可逆失活自由基聚合(RDRP)为合成具可控链段结构的聚合物带来了巨大创新。同时,研究人员不仅满足于采用传统热引发的方式引发聚合,并逐渐将目光转向光能这一清洁能源,由此诞生出了光致电子/能量转移可逆加成断裂链转移聚合(PET-RAFT)。由于该聚合方法对于光催化剂的高度依赖性,开发一种高效稳定的光催化剂成为其重要发展方向。

 

1   具有增强催化活性的 g-C 3 N x 用于可见光下催化 P ET-RAFT 聚合

近日, 北京化工大学的北京市水性聚合物合成与应用工程技术研究中心李效玉教授和郭隆海副教授团队 ,采用不同的处理剂( PTA )对三聚氰胺进行预处理,在其热缩合过程中原位引入两种氮缺陷结构,即氰基缺陷与氮原子空位,得到了一种含有氮缺陷结构的石墨烯氮化碳( g-C 3 N x )。将 g-C 3 N x 作为光催化剂使用,在可见光下成功催化 PET-RAFT 聚合。
研究表明,在丙烯酸酯单体的 g-C 3 N x 催化 PET-RAFT 聚合反应过程中,反应表现为可控自由基聚合的动力学行为,聚合产物的分子量与预期的分子量吻合,且呈现窄分布特点( P DI 1.2 )。调控光照与避光的条件循环,可有效控制聚合反应的进行与停止,表现为聚合物链增长过程在避光情况下被暂停,并可通过光照方式被重新激活。 g-C 3 N x 催化 PET-RAFT 聚合反应不仅对聚合单体具有较高的普适性, g-C 3 N x 作为非均相光催化剂被简易分离,循环使用的催化效率具有较高的保持率。

 

2 g-C 3 N x 可见光下催化 PET-RAFT 聚合反应研究

PTA 的用量和类型对 g-C 3 N x 催化 PET-RAFT 聚合的反应速率和诱导期都有显著影响。氮缺陷结构的引入可增强 g-C 3 N x 的光吸收特性和载流子传输效率。 采用 0.5 g NaOH 处理所得的 g-C 3 N x 展现出最佳催化活性,相同辐照时间下,催化 PET-RAFT 聚合的单体转化率约为未经处理的石墨烯氮化碳的两倍,聚合反应诱导期也有明显缩短。 g-C 3 N x 催化剂的合成简单、稳定,以及可见光下高催化活性为 PET-RAFT 聚合的发现提供新思路,为进一步探究 PET-RAFT 聚合的电子 / 能量转移机理提供支持。

 

3 不同 g-C 3 N x 催化 P ET-RAFT 聚合的动力学对比

 

4 不同 g-C 3 N x 光吸收特性与载流子迁移效率对比

相关成果以标题为 “Tunable Nitrogen Defects on Graphitic Carbon Nitride toward the Visible-Light-Induced Reversible-Deactivation Radical Polymerization” 发表在《 M a cromolecules 》。文章第一作者是 北京化工大学 副研究员 邱藤 博士与硕士研究生 韩世伟 。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金委的支持。

原文链接:

https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01099

相关进展

南开大学张望清研究员课题组:利用偶氮苯实现对可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的光调控

广东工业大学谭剑波-张力课题组《ACS Macro Lett.》:基于正交光引发RAFT分散聚合制备单分散表面功能聚合物微球

苏州大学王召教授/张正彪教授《Macromolecules》:成功实现第一例压电势驱动的RAFT聚合反应

苏州大学朱健教授团队《Macromolecules》:黄原酸酯作为RAFT试剂及光引发剂构建快速耐氧的活性3D打印

免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:chen@chemshow.cn

扫二维码|关注我们

微信号 : Chem-MSE

诚邀投稿

欢迎专家学者提供化学化工、材料科学与工程产学研方面的稿件至chen@chemshow.cn,并请注明详细联系信息。化学与材料科学®会及时选用推送。

版权:如无特殊注明,文章转载自网络,侵权请联系cnmhg168#163.com删除!文件均为网友上传,仅供研究和学习使用,务必24小时内删除。
相关推荐