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由含炔單體合成共軛高分子的聚合方法

  共軛高分子的眾多優(yōu)異性能吸引了全世界的科學(xué)工作者投身于其合成方法的研究，以開發(fā)具有更豐富的結(jié)構(gòu)和功能的高分子。通常，有機(jī)共軛高分子的構(gòu)建基元是含雙鍵或者三鍵的化合物，例如聚乙炔、聚苯乙炔及其衍生物。有些含雜原子如硼、氮、硅、硫等的高分子，會(huì)形成p-或者n-型共軛體系。在龐大的單體群體中，炔烴由于其構(gòu)建多樣性共軛結(jié)構(gòu)高分子的能力受到了高分子化學(xué)家們的重視。

  炔烴構(gòu)建的共軛高分子可以衍生出多種多樣的結(jié)構(gòu)。通過自偶聯(lián)或者交叉偶聯(lián)，炔烴可以形成三鍵-三鍵相連的重復(fù)單元，或者被硫、硅等雜原子間隔開的雙鍵重復(fù)單元。炔烴還可以通過環(huán)化或者環(huán)三聚反應(yīng)形成芳香環(huán)或者三唑環(huán)單元。一些經(jīng)典的有機(jī)反應(yīng)，例如Glaser-Hay偶聯(lián)、Sonogashira偶聯(lián)、疊氮-巰基點(diǎn)擊反應(yīng)以及三聚環(huán)化反應(yīng)等，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于構(gòu)筑功能性共軛高分子。除此之外，人們也開發(fā)了諸如金屬催化的氧化偶聯(lián)聚合、脫羥基偶聯(lián)聚合、多組分級(jí)聯(lián)聚合反應(yīng)等基于炔烴的新型有機(jī)反應(yīng)。

  在過去的幾十年里，高分子化學(xué)家和材料工程學(xué)家們共同致力于研究探索共軛高分子的性能和應(yīng)用。功能性共軛高分子在半導(dǎo)體、發(fā)光材料、電子設(shè)備等領(lǐng)域都已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，其中部分高分子材料甚至已具備巨大的商業(yè)價(jià)值。然而，共軛高分子在一些新興的高科技領(lǐng)域，例如刺激響應(yīng)材料、金屬陶瓷、信息存儲(chǔ)和醫(yī)療診斷領(lǐng)域的應(yīng)用還有待開發(fā)。

  由香港科技大學(xué)化學(xué)系唐本忠教授、林榮業(yè)研究助理教授、劉婭婧博士共同撰寫的綜述文章“基于炔烴的共軛高分子”（http://nsr.oxfordjournals.org/content/2/4/493.full）側(cè)重于介紹最近5年來基于含兩個(gè)或多個(gè)碳碳三鍵的單體合成共軛高分子的方法學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，以及這些共軛高分子在高新科技領(lǐng)域的應(yīng)用，包括對化學(xué)或者物理刺激的熒光響應(yīng)，細(xì)胞成像和生物探針等。本綜述還對共軛高分子的制備方法、功能化以及潛在應(yīng)用領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢做出了展望。