高分子铝卟啉体系:二氧化碳基多元醇的高效可控合成

摘要：

二氧化碳基多元醇(CO2-polyol)是一种具有经济、环境双效益的聚氨酯前体材料,然而高效催化体系的缺乏制约着该领域的发展.本文将新型高分子铝卟啉(PCAT-Al)催化体系应用于CO2与环氧丙烷的调节聚合反应,采用癸二酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸和二季戊四醇作为链转移剂,实现CO2-polyol的可控合成.在不同链转移剂条件下,PCAT-Al的催化效率均大于3.6kg/g,可高效地制备分子量为470～5600 g/mol的CO2-polyol.以癸二酸制备二元醇时,PCAT-Al的催化效率可达到6.3 kg/g,并保持高产物选择性(Wpolyol=98.9wt％,100℃).值得注意的是,PCAT-A1在制备支化多元醇时展现出比传统DMC催化剂更优异的催化性能.在三元醇、四元醇及六元醇合成中的产物选择性分别达到99.3 wt％,98.2 wt％及95.1 wt％,显著高于DMC体系的88.8wt％,83.0 wt％及75.8 wt％,表明PCAT-A1体系具有优异的聚合反应可控性.此外,鉴于优异的质子耐受性,PCAT-A1在高链转移剂负载量下可有效地制备超低分子量CO2-二元醇(Mn=470g/m1ol).在CO2与PO的调节聚合反应中,PCAT-Al表现出高活性、高选择性和优异质子耐受性的催化优势,这对CO2-polyol的持续发展具有重要意义.

关键词：高分子催化剂、二氧化碳基多元醇、铝卟啉、高选择性、结构调控

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分类号：O643.36;TQ316.3;TQ426.6

资助基金：国家自然科学基金22101277,22201280,51988102

在线出版日期：2023-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：601-611