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　　4月13日，大連理工大學(xué)精細(xì)化工國家重點實驗室“小分子活化與仿生催化”教育部創(chuàng)新團(tuán)隊探索出化學(xué)固定二氧化碳新方法，成功設(shè)計出結(jié)晶狀化合物——結(jié)晶梯度聚碳酸酯，提高了二氧化碳的使用范圍。

　　二氧化碳是主要的溫室氣體，也是自然界最重要和最豐富的碳源。因此，化學(xué)固定二氧化碳是各國科學(xué)家普遍關(guān)注的課題。然而，由于二氧化碳的高熱力學(xué)穩(wěn)定性，使其難以活化轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)品。

　　劉野博士、副教授任偉民博士和呂小兵教授緊密合作，通過他們創(chuàng)制的手性優(yōu)勢雙核鈷催化劑，高活性與高對映選擇性實現(xiàn)了二氧化碳與各種內(nèi)消旋環(huán)氧烷烴的不對稱交替共聚合反應(yīng)，聚合產(chǎn)物的對映選擇性高達(dá)99%，獲得了各種結(jié)晶性的二氧化碳共聚物。成功設(shè)計出一類新穎的結(jié)晶梯度聚碳酸酯，其熔點溫度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，大大拓展了二氧化碳的使用范圍。相關(guān)研究工作以題為“Crystalline-gradient polycarbonates prepared from enantioselective terpolymerization of meso-epoxides with CO2”的通訊形式發(fā)表在Nature Communication 。

　　盡管部分手性聚碳酸酯是結(jié)晶的，但仍有很多是完全無定型的。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)不管是可結(jié)晶還是無定型的，具有相同結(jié)構(gòu)但不同構(gòu)型的手性聚碳酸酯經(jīng)簡單的自組裝，可以形成高結(jié)晶性聚碳酸酯，耐熱性能明顯提高。相關(guān)研究工作以題為“Crystalline Stereocomplexed Polycarbonates: Hydrogen-bond Driving Interlocked Orderly Assembly of the Opposite Enantiomers”發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. ，并被該雜志選為VIP文章。

　　該研究組還創(chuàng)新性提出并實現(xiàn)了具有不同結(jié)構(gòu)和不同構(gòu)型的手性聚碳酸酯經(jīng)過簡單的自組裝，也可以形成高結(jié)晶性的聚碳酸酯。相關(guān)研究工作以題為“Crystalline Hetero-stereocomplexed Polycarbonates Produced from Amorphous Opposite Enantiomers Having Different Chemical Structures”即將發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 。

　　他們還詳細(xì)研究了手性優(yōu)勢雙核鈷催化體系在二氧化碳與內(nèi)消旋環(huán)氧烷烴的不對稱交替共聚合過程，提出了分子內(nèi)雙金屬協(xié)同催化聚合物鏈增長的不對稱共聚合機(jī)理。

　　精細(xì)化工國家重點實驗室“小分子活化與仿生催化”教育部創(chuàng)新團(tuán)隊長期致力于碳循環(huán)和氮循環(huán)的研究，在部分領(lǐng)域做出了具有引領(lǐng)性的創(chuàng)新工作，在高立構(gòu)規(guī)整性降解性聚碳酸酯合成和結(jié)晶性聚碳酸酯創(chuàng)制方面最富有特色。