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华南理工大学张广照和常州大学杨宏军等人于2012年发现了阴离子杂化共聚反应，实现了乙烯基单体与环状单体这两种具有不同可聚合基团单体的共聚，为新型高分子提供了全新的合成路径。近日，他们又发现了一种新型杂化共聚反应-质子转移诱导的阴离子杂化共聚反应，并利用该反应在室温下直接将单质硫聚合成高性能含硫聚合物。
原文链接：
https://doi.org/10.1002/anie.202414244
作者发现在单质硫、环氧体系中引入丙烯酸酯类单体后，通过丙烯酸酯α位的氢质子转移至环氧，能够实现单质硫、环氧和丙烯酸酯的多元阴离子杂化共聚。该方法极大丰富了单质硫的共聚单体种类，为合成高性能含硫聚合物提供了线路。
利用该反应，作者以单质硫、双官能团丙烯酸酯和环氧为原料，室温下一步合成了具有高力学性能的高分子材料，其拉伸强度和杨氏模量分别达到60.8 MPa 和 680 MPa。由于含有大量的二硫键和酯键，该聚合物还具有优异的透明性、抗紫外性、室温自修复性和可再加工性。特别是，该聚合物降解后所生成的齐聚物能再次用于环氧树脂的制备，实现了高价值回收利用。
该工作从聚合方法源头创新，丰富了高分子合成方法，对于发展新型高分子材料和有效利用硫资源都具有重要意义。该研究获得了国家自然科学基金(U2241286，52473001), 广东省重点领域研发计划(2023B0101200006)及江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)的资助。
为此，2024高分子材料循环再利用大会——动态高分子论坛特别邀请到了 常州大学 杨宏军 副教授，分享《以单质硫为硫源制备可回收和反复加工的高性能交联聚合物》。
嘉宾简介：
主要从事聚合物的分子设计与应用领域的研究工作。发现环状单体与乙烯基单体的共聚反应，提出“杂化共聚”的概念。并以此为基础，直接从商品化的原料出发建立了支化共聚酯的简易合成方法，开创了单质硫与乙烯基单体的室温杂化共聚反应。同时，以“杂化共聚”为手段，成功制备了含自抛光和低表面能双重防污效果的涂料用树脂，将其应用于海洋防污领域，取得了良好的效果。先后主持国家自然科学基金（面上和青年）、江苏省自然科学优秀青年基金等项目6项；参与科技部973项目、国家杰出青年项目基金等项目3项；以第一作者或通讯作者在Journal of the American Chemical Society、Angewandte chemie international、Macromolecules、ACS Applied Materials & Interfaces和中国科学等高分子权威期刊上发表论文50余篇，出版专注2部，授权PCT专利6件，中国专利20件。
报告摘要：
二硫键是典型的动态共价键，被广泛应用于制备动态高分子材料。但是，二硫键常以小分子硫醇为硫源，不仅结构单一、价格昂贵，而且味道刺鼻。寻求更直接有效的方法在材料中引入二硫键是动态共价键领域研究的重要课题。硫为地球上丰度第五的元素，石油化工每年又产生超7000万吨的单质硫。地球上硫的生产远超其使用消耗，造成严重安全隐患和环境污染。我们提出直接以单质硫为硫源在聚合物中引入动态硫硫键的思路，通过单质硫与丙烯酸酯，单质硫、丙烯酸酯和环氧的阴离子杂化共聚反应制备了一系列高性能动态高分子材料，为高性能聚合物合成和回收以及硫资源的高价值利用提供新路径。
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