超临界二氧化碳(scCO2)作为一种替代传统有机溶剂的绿色溶剂,具有无毒、不可燃、易于分离以及来源丰富等特点,受到人们极大关注。但CO2 又是一种弱溶剂,只有非极性小分子及含氟聚合物能溶于其中,限制了其应用领域。最近发现非含氟的低分子量聚醋酸乙烯酯(OVAc)在CO2 中也具备一定的溶解度。但是,通过传统自由基聚合来制备窄分布OVAc,过程冗长,分子量不易控制,且产率很低。在本研究中,考察了OVAc结构对其在亲二氧化碳性能的影响。采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成了低分子量(Mn<3000)及确定结构、在温和条件下(150 bar,25℃)于CO2 中具有高溶解性能(10 w/v %)的OVAc,并以其作为亲CO2 结构单元,制备得到制备得到了目标分子量的窄分布的(PDI < 1.35)嵌段共聚物,结果表明该类表面活性剂在制备乳液模板材料方面优越于含氟类表面活性剂,且具有可生物降解,成本便宜等优势。研究成果有助于理解聚合物结构与其在CO2 中溶解性能之间的内在联系,从而有可能通过分子设计来制备在CO2 中具有更高溶解度的新型聚合物,扩展CO2作为绿色溶剂的应用领域。
英文主题词supercritical carbon dioxide; solubilty;reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) radical polymerization;surfactant; porous mateials