記者上周從西安石油大學獲悉,該校化學化工學院王文珍教授團隊在二氧化碳基聚碳酸酯(PPC)材料綠色開發(fā)研究方面取得新進展,通過高效低廉的新型催化劑用于二氧化碳高效轉化,成功合成新型PPC材料,并且改性后具有很強的抗紫外線老化能力及抗菌特性。
當前,二氧化碳減排已成為全球矚目的環(huán)境問題。“我們將二氧化碳與環(huán)氧化物通過交替共聚反應制備成可降解的PPC材料,不僅可以緩解溫室效應,還可消除塑料的‘白色污染’。”王文珍介紹說,但這種材料熱穩(wěn)定性、力學性能尚不理想,對其功能性的研究仍然缺乏,限制了應用范圍。
對此,王文珍團隊開發(fā)出一系列高效低廉的新型催化劑用于二氧化碳的高效轉化,并系統(tǒng)探索了PPC催化反應體系的競爭與協(xié)同機制,實現聚合物的高效可控合成。此外,該團隊通過在PPC主鏈骨架中設計引入剛性的酸酐類第三單體,合成了具有強阻燃性能的PPC材料。
高性能抗菌材料是預防感染傳播和減少對抗生素依賴的措施之一。王文珍團隊在上述研究的基礎上,不斷拓展PPC材料的應用范圍。“PPC具有良好的生物相容性和生物降解性,可以作為構建更多功能聚合物的綠色平臺。”王文珍說。
據王文珍介紹,他們團隊以三元共聚改性PPC為思路,將具有生物光活性的第三單體引入到二氧化碳與環(huán)氧化物交替共聚反應中,對PPC進行化學改性。研究結果表明,改性后的二氧化碳基聚碳酸酯(PPCB)具有很強的抗紫外線老化能力以及抗菌特性,可有效防止病原體傳播感染并減少對抗生素的依賴,具有巨大的應用潛力。