用环保的新型聚合方法制造未来
现代世界中的许多材料(从控制它的塑料到驱动它的电子芯片)都是由聚合物制成的。考虑到它们的普遍性以及我们世界不断变化的需求，寻找更好，更有效的制造方法已成为一个持续的研究问题。另外，当前的环境问题使得必须使用对环境友好的方法和输入材料。
名古屋工业大学的科学家最近的研究一直在这方面，这为自1980年代以来一直成功的聚合技术增加了新的亮点：活性阳离子聚合，其中聚合物链的生长没有能力终止直到单体被消耗。科学家们首次在室温下证明了乙烯基和苯乙烯聚合物是塑料中最常用的两种聚合物，该反应在室温下无金属有机催化作用。他们的方法不仅比当前的基于金属的方法更有效，而且对环境友好。他们的发现发表在皇家化学学会的高分子化学上。
在他们的研究中，他们首先测试了非离子型和多齿(或几个电子对接受)卤素键合有机催化剂，特别是两种载有碘的多氟取代的低聚芳烃，对异丁基乙烯基醚的活性阳离子聚合的适用性。该研究的首席科学家高木晃司(Koji Takagi)博士提到了选择这种方法的原因之一，并补充道：“非离子特性是有利的，因为催化剂可溶于极性较小的溶剂(如甲苯)中，该溶剂更适合用于此类用途。乙烯基单体的聚合。”
他们发现，使用三齿变体，即使在室温下，反应也能顺利进行，在合理的时间内可产生良好的收率(尽管低于理论极限)，而催化剂不会分解或出现为产物中的杂质。正如Takagi博士所解释的那样，与工业上使用的现有金属催化剂相比，这可能是一个很好的优势：“尽管在过去的一个世纪中，金属基催化剂对材料科学做出了重大贡献，但残留金属杂质的污染通常会减少金属杂质的含量。最终材料的寿命和性能。我们相信，目前的发现将导致生产高纯度和可靠的聚合物材料。”
在说这句话时，他当然也指的是研究中的其他主要发现。他们研究的第二部分涉及评估具有各种抗衡阴离子(带正电基团的负离子)的离子碘咪唑鎓催化剂对对甲氧基苯乙烯(pMOS)和未取代的苯乙烯的聚合反应的适用性，后者更难于分离。比前者聚合。
pMOS易于在室温下在两个小时内聚合，并且没有具有三氟甲磺酸盐抗衡阴离子的二齿2-碘咪唑鎓盐的催化剂分解。未取代的苯乙烯可提供最大的聚合物通过在-10°C下与阴离子稳定且庞大的含反离子催化剂反应24小时，收率。
在谈到所产生的产品时，高木博士说：“尽管获得的聚合物并非旨在用于任何特定目的，但我们的方法有望用于合成导电聚合物和可降解聚合物，如果它们不包含金属杂质，重新建造以供实际使用。”
实际上，这些发现对于更有效地生产用于各种应用的聚合物材料而言，具有不可估量的价值。然而，有机催化剂在室温下的成功使用还提供了其他一些优点。首先，有机催化剂对水分和氧气缺乏敏感性，解决了有时严重的问题，即离子催化剂的相对吸湿性对这种受控的聚合反应造成影响。此外，它们容易获得，因此成本低。它们对环境也无毒。当在室温下进行反应时，能量需求低。
这项研究为将来以可持续方式由环保材料制成的低成本电子产品铺平了道路。
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