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【材料】金属有机骨架材料在可控自由基聚合反应上的应用

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金属有机骨架(Metal-organic framework,MOFs)材料作为一种多功能的有机无机杂化晶体材料,已经在气体的储存、拆分、发光、传感等众多研究领域展现了其多样功能性。近些年来,开发具有可见光响应的MOF材料以及扩展MOF材料在人工光合成方面的应用逐渐成为研究的热点。


来自东北师范大学先进能源材料实验室的邢宏珠课题组利用蒽基配体作为光捕获单元构筑了一个具有宽谱带响应的柱撑型MOF材料。研究发现该MOF材料受可见光激发,形成的电荷空穴分离态是以配体有机自由基的形式存在的。利用这一光生电荷特性,首次将MOF材料应用于可见光引发原子转移自由基聚合(atom transfer radical polymerization,ATRP)反应当中。在室温可见光激发下,该MOF材料可以将二价铜配合物还原成具有催化活性的一价铜配合物,从而引发对丙烯酸酯类单体的可控聚合


该方法所制得的聚合物具有较窄的分子量分布,同时链端活性基团的保留可以使得聚合反应随着单体的加入继续进行。聚合反应的开启与停止可以通过控制光源的开启与关闭来实现。该工作为光活性MOF材料在光引发可控自由基聚合领域的应用提供了新的思路,更多深入的研究仍在进一步完善。这一研究成果发表在《Green Chemistry》上。



http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2016/GC/C5GC02620B


原文标题:Visible-light-induced controlled radical polymerization of methacrylates mediated by a pillared-layer metal-organic framework



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