JACS综述：含硫聚合物的进展

纳米技术

2021-12-23

通过石油化工工业中得到的大量硫作为原料合成含硫聚合物，为提高硫元素的升值提供大量机会，能够用于合成具有更高光学、电化学、机械力学的高性能材料，可以用于热成像、能量存储、自修复材料、分离等领域的硫基塑料材料提供了一种非常好的方法。

有鉴于此，亚利桑那大学Jeffrey Pyun等综述报道过去10年间通过不饱和单体硫出发合成有机硫化合物和合成新型高硫聚合物实现广泛的增值化相关进展。对2011年以来含硫聚合物的化学和材料角度相关最重要相关进展进行讨论。

本文要点：

（1）

一个比较重要的初期工作是使用S₈和硫化丙烯的开环共聚合反应，这个反应具有一定的挑战，因为S₈分子的开环应力较低，S-S化学键呈现动态性变化导致容易发生链传递或者解聚合反应。而且S₈能够在溶解状态进行开环聚合反应，生成线性双端自由基聚合物，随后能够通过可逆的聚合反应生成高分子量的硫聚合物，表现深红色，在反应体系中发生玻璃化。

（2）

挑战和机会。含硫的聚合物仍含有大量的技术挑战和发展机会，比如S₈聚合反应过程中能够实现控制分子量、实现Poisson型分子量分布，发展新型单体和聚合物结构，发展可降解和可循环的聚合物，发展与传统烃类塑料可竞争的硫聚合物。

参考文献

Taeheon Lee, Philip T. Dirlam, Jon T. Njardarson, Richard S. Glass, and Jeffrey Pyun*, Polymerizations with Elemental Sulfur: From Petroleum Refining to Polymeric Materials, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c09329

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c09329