伊利諾伊大學香檳分校Nat. Commun.：嵌段聚合物封裝的催化劑在聚乙烯水相聚合中的應用
【引言】
聚烯烴樹脂作為通用塑料的大宗品種，因其優良的性質，在日常生活用品、工業和軍事等領域均得到了廣泛的應用。工業催化聚合的聚烯烴產量大概占全球聚烯烴總年產量的40%，其中，乳液聚合的產量為總年產量的10%。雖然乳液聚合在聚烯烴合成領域具有重要的地位，但是其在產業化方面依然存在一些問題。一些工業用的聚烯烴催化劑對水十分敏感，因而不適用于乳液聚合。這種不相容性對于某些特殊性能聚烯烴的合成造成很大的影響。因此，需要對傳統乳液聚合技術進行一定地改進。
【成果簡介】
近日，伊利諾伊大學香檳分校的Damien Guironnet教授課題組，提出了一種水相合成半結晶聚乙烯乳膠的新方法。嵌段共聚物PEG-b-PCF3和PEG-b-PS可以在水中形成熱力學穩定的膠束，而疏水的催化劑前體封裝在膠束內。封裝后的催化劑與傳統的微乳液技術相比，具有更好的穩定性和催化性能。該成果以題為"Encapsulation?of Catalyst in Block Copolymer Micelles for the Polymerization of Ethylene in Aqueous Medium"發表在Nat. Commun.上。
【圖文導讀】
圖1 封裝催化劑在水相中聚合乙烯的示意圖
圖2?催化劑和嵌段共聚物的結構
圖3?PEG-PCF3封裝的催化劑催化聚乙烯的TEM圖
圖4?膠束中催化劑的催化活性
圖5?聚合速率的公式推導
【小結】
在這個工作中，作者通過將催化劑封裝在聚合物膠束內，在水相中催化聚合聚乙烯。與傳統的微乳液技術相比，封裝后的催化劑具有更好的穩定性和催化性能。為工業改進乳液聚合提供了一種新的方法。
(Nat. Commun., 2018,?DOI: 10.1038/s41467-018-03253-5)
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