复旦团队研发活性聚合新体系，助力发展高端含氟材料

来源：DeepTech深科技

20 世纪 40 年代，科学家就已经注意到氟聚合物性质的特殊性，随后开发了氟烯烃聚合反应与大量氟聚合物产品。目前，该类产品的全球年产值达到数十亿美元。

不少氟聚合物材料尽管产量不大，但却在重要设备中被作为关键材料使用，为国防、航天航空、通讯、微电子等领域的发展起着保驾护航的作用。

近年来，大量研究成果表明：精确控制聚合物的化学结构，可以实现材料性能的突破。

然而，氟聚合物的合成具有一定的特殊性。其一是源于氟烯烃单体性能特殊，其二是源于氟聚合物性能特殊。两者叠加起来导致难以高效地控制氟聚合物的合成过程，这为揭示氟聚合物结构性能关系、以及设计高端氟聚合物材料带来了限制。

在复旦大学陈茂教授课题组的一项研究中，他们结合高分子化学领域中的活性自由基聚合理念，并借鉴有机合成、特别是光催化的反应机理，解决了氟烯烃聚合过程中难以实现氟聚合物链活性增长的问题。针对控制氟聚合物化学的结构，该团队发展了一个独具特色的聚合反应体系。

预计这种方法可以用于设计合成含氟聚合物的电解质材料，还可用于制备通讯与微电子领域的高端含氟涂料。

图 | 陈茂（来源：陈茂）

预计这种聚合反应还能实现更广的氟聚合物合成范围。目前，他们正在发掘氟聚合物的基础理化性能。

陈茂表示，物质创制是一个 0 到 1 的过程，发展聚合反应能够为高分子从 0 到 1 提供方法。

因此，他们将探索氟化工中更挑战的氟烯烃的聚合反应，另一方面将研究官能化氟聚合物的定制化合成，为发展新型聚合物材料提供关键的合成方法基础。此外，课题组也在展开相关的性能研究，希望进一步地揭示新结构氟聚合物的独特性能和潜在应用。

参考资料：

1.Zhao, Y., Chen, Y., Zhou, H.et al. Controlled radical copolymerization of fluoroalkenes by using light-driven redox-relay catalysis. Nat. Synth (2023). https://doi.org/10.1038/s44160-023-00284-9