| 研究人員研發了一種化學反應可以產生的一種聚合物，即一種堅固的塑料，可以形成如圖所示的結構面板，被稱為強效碳酸脂。這種面板可以用作建筑材料，也可以用于安全護目鏡和水瓶等應用。資料來源：falconsoft/Pixabay
一組研究人員開發出了一種更快更簡單的制造硫聚合物的方法，這種方法可以降低大規模生產的成本。這個方法被發表在Nature 雜志上。
Chemistry 和AngewandteChemie兩本雜志打開了從聚合物中創造新產品的大門，并且新產品中產生的危險廢物少得多。研究人員測試反應，將俗稱為用于硫(VI)氟化物交換的SuFEx反映中加上新研發的催化劑加速其反應，可用于制作小到水瓶和手機殼大到醫療設備和防彈玻璃等領域。
當新的有用的分子被發現時，最開始可以被化學家使用的簡單有效的反應是很少的，更別說是要滿足擴大成本效益的工業生產要求的反應了。2001年，諾貝爾獎得主K. Barry Sharpless介紹了一種有機的化學概念，被稱為“點擊化學”，它描述了一套可控、高反應性、高產并且不需要太多純化的反應。
按照自然條件下的例子，點擊化學的反應遵循簡單的方案，使用容易獲得的原料，并在溫和的反應條件下使用良性起始試劑。點擊化學已經成為生成大型潛在有用化合物庫的寶貴工具，并為工業尋求發現新的藥物和材料。
來自勞倫斯伯克利國家實驗室的一家專門從事納米級科學研究的機構，即分子鑄造公司(Berkeley Lab)的科學家與斯普里普斯研究所(TSRI)教授Sharpless和吳鵬帶領的團隊組建隊伍，共同合作。該團隊使用SuFEx點擊化學反應創建了長鏈連接的含硫分子，稱為多硫酸鹽和聚磺酸鹽。
分子鑄造公司的有機合成工程總監劉毅表示：“點擊化學是發現新材料的有力工具，但合成化學家卻通常不能很好的表征其所形成的聚合物。我們可以提供廣泛的專業知識和工具用來擴大研究范圍和影響力。”
SuFFIx反應在2014年作為新的點擊反應而引入。這項反應能夠快速可靠地產生新的化學鍵，并將化合物與硫酸鹽或磺酸鹽連接在一起。雖然聚硫酸酯已經表現出作為其競爭者(例如用于眼鏡鏡片和水瓶的強塑料)的巨大潛力，但是由于缺乏可靠且易于擴展的合成方法，它們很少用于工業應用。
聚合物是由較小的分子組裝起來的，就如同項鏈是由相同的珠粒組成一樣。在使用SuFEx技術制造聚磺酸鹽“項鏈”時，研究人員將乙烯磺酰氟胺 - 苯胺和雙酚醚作為良好的“珠�！笔褂茫l現使用氟化物作為催化劑能夠完成之前緩慢反應的“點擊”。研究人員發現高效率的反應得益于高達99%的轉化率。從開始反應到形成產品只用了不到一個小時。
研究人員發現，新反應需要比其他已知方法少100至1000倍的催化劑，可以使危險廢物顯著減少。氟化鹽的腐蝕性也遠低于以前使用的催化劑，并且更廣泛的起始底物作為“珠�！保芯咳藛T表示，他們希望可以引導其生成一系列工業過程。
劉說：“以前還有許多新的聚合物沒有被廣泛使用。通過減少浪費，提高產品純度和降低成本，使這一反應在該行業中得到更廣泛的應用�！�
分子鑄造公司是科學用戶使用的DOE辦公室，可以免費使用最先進的設備和納米級的多學科專業知識，訪問來自世界各地的科學家。 |
渝公網安備50010702500721號