在聚合物結構中同時引入含氟基團與含氮基團能夠為材料帶來許多重要性質(zhì)，例如可調(diào)節(jié)的親/疏水性、pH響應性、自富集能力等，在核磁共振成像、藥物/基因遞送、膜分離等領域具有研究與應用價值。然而，現(xiàn)有“氟/氮”聚合物主要集中于含氟丙烯酸酯與胺基取代丙烯酸酯的無規(guī)共聚物，對其化學惰性、耐候性等方面帶來限制。氟烯烴（如六氟丙烯、三氟氯乙烯、全氟烯基醚）是氟化工產(chǎn)業(yè)鏈中大規(guī)模生產(chǎn)的含氟單體，但其理化性質(zhì)特殊，對氨基官能團的兼容性十分有限。迄今為止，生產(chǎn)胺基取代的氟烯烴聚合物仍然十分繁瑣，難以實現(xiàn)“氟/氮”聚合物的結構創(chuàng)新。
近日，復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室的陳茂（PolyMao）課題組發(fā)展了氟烯烴（六氟丙烯、三氟氯乙烯、全氟甲基乙烯基醚）與非環(huán)狀N-乙烯基酰胺的光控自由基共聚反應，首次實現(xiàn)了利用氟烯烴與親核性較強的含氮單體可控合成“氟/氮”聚合物。該方法不僅適用于多種氟烯烴、烯基酰胺，可定制調(diào)節(jié)分子量、交替度、化學組成，還能結合擴鏈聚合制備化學組成復雜的嵌段聚合物。研究團隊結合酰胺水解、胺基后修飾，構筑了系列新結構的官能化聚合物，為創(chuàng)制新材料提供了契機。例如，該類“氟/氮”聚合物通過在鋰金屬電極上的交聯(lián)反應，可原位生成聚合物共價網(wǎng)絡，展示了在高性能保護層材料方面的應用潛力。
圖1. 氟烯烴與非環(huán)狀N-乙烯基酰胺的光控共聚研究示意圖。
全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202408611
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