【文献解读】ChemSusChem废弃塑料转化为紫罗烯聚合物

咪唑鎓基的紫罗烯聚合物材料是商业上一种重要的离子型聚合物 (聚合物骨架中包含有离子)，它被广泛应用于气体膜分离，燃料和锂离子电池电解质等领域。然而商业上制备这样的高聚物要求使用二咪唑作为原材料。但是二咪唑在工业上主要通过使用有毒的氯化物反应而得。对环境造成巨大的污染。

近日，西班牙巴斯克大学Haritz Sardon教授课题组在ChemSusChem上发文, 提出了一种从废弃的塑料瓶制备高性能的紫萝烯离子聚合物的一种绿色合成路线。该离子聚合物展现出了杰出的自我修复和弹性的性能。

如上图，作者首先使用商业上两种典型的塑料制品，一种是聚酯，一种是聚碳酸酯作为基本原料，使用氨基丙基咪唑作为氨解这两种塑料的氨源，使用三氮杂双环癸烯和甲环酸作为催化剂催化这两种塑料合成离子型聚合物双咪唑单体。结果表明，这两种塑料都能够在很短的时间被转化成了高产率的双咪唑单体的产率。

作者然后将所合成的双咪唑单体和二氯对二甲苯在150^oC，N-甲基-2-吡咯烷酮体系下发生逐级增长聚合反应，反应后结束后在室温下加入水溶性的LiNTf₂进一步促进了该聚合反应(通过离子交换反应)生成四种紫萝烯离子聚合物。所合成的四种聚合物被进一步表征。表征结果表明所合成的四种聚合物表现出了很高的数均分子量(Mn = 55-84 kda)。DSC表征结果表明他们的玻璃态转化温度都保持在-20-0^o C,这个数据表明该四种离子聚合物均具有好的处理性，柔软性。

作者最后强调了该离子聚合物的应用前景。该聚合物可以被加工成非常薄的薄膜，最薄可加工成13微米，这些薄膜可在气体分离中发挥出作用。此外，作者发现了该聚合物展现出了杰出的柔性，弹性性能, 因此可以被应用到更多广泛的领域。

文章提出了一种从废弃的塑料瓶制备高性能的紫萝烯离子聚合物的一种绿色合成路线。所合成的离子聚合物展现出了高的数均分子量 (Mn = 55-84 kda)以及低的玻璃转化态温度(20-0^o C)。该聚合物可以被加工成非常薄的薄膜，最薄可加工成13微米，这些薄膜可在气体分离中发挥出作用。此外，作者发现了该聚合物展现出了杰出的柔性，弹性和 可自我修复性能，因此可以被应用到更多广泛的领域。