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你相信吗?特种高分子材料通过晒太阳就能得到

文章来源：贤集网更新时间：2023-06-20 10:46:21

近日，合肥工业大学化学与化工学院教授何涛科研团队与华中科技大学团队合作，在全光谱催化大规模原子转移自由基聚合方向取得新进展，实现了特种高分子材料太阳光聚合生产。

特种高分子材料

特种高分子材料（或特种工程塑料）是指综合性能较高，长期使用温度在 150℃ 以上的一类工程塑料，主要包括半芳香族聚酰胺（PPA）、聚砜、聚芳醚酮（PAEK）、液晶高分子聚合物（LCP）以及聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）。由于特种高分子材料均具有独特、优异的物理性能，主要应用于电子电气、特种工业等高端科技领域。

“十四五”规划重点着力，到 2025 年特种高分子材料目标自给率85%。

2021 年 1 月，中国石油和化学工业联合会发布《石油和化学工业“十四五”发展指南》，明确指出，“十四五”时期是我国由石油化工的大国向强国跨越的关键五年，重点任务是补足国内在工程塑料等关键原料领域的短板，提高在化工新材料领域核心装备的自主可控能力，力争 2025 年工程塑料及特种工程塑料的自给率提升到 85%，实现产品高端化和差异化，并着力培育起 50 家左右在化工新材料行业具有较强创新能力和市场影响力的领军企业。

我国特种高分子材料企业迎来重要发展机遇。

神奇的光化学反应

自然界中，光是一种非常重要的物理现象。在科学研究和生活中，人们不仅可以利用光作为照明和通讯等工具，还可以利用光来探究化学反应的机理和过程。

光化学反应是指在光的作用下，化学物质发生反应的过程，是一种非常有趣和重要的现象。本文将探讨光化学反应的历史、原理、类型和应用，并介绍一些相关实验和研究。

光化学反应在化学工业中有广泛的应用，例如在有机合成中用于制备高分子材料、医药品、染料和香料等化学品。

光化学反应可以替代传统的化学反应，因为光化学反应具有反应速度快、产物纯度高、反应条件温和等优点。

光化学反应可以用于处理有机污染物，例如水中的有机物和大气中的有机物。光化学反应可以将有机污染物降解为无害的物质，减少环境污染。

特种高分子材料的太阳光聚合生产

近日，合肥工业大学化学与化工学院教授何涛科研团队与华中科技大学团队合作，在全光谱催化大规模原子转移自由基聚合方向取得新进展，实现了特种高分子材料太阳光聚合生产。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。

特种高分子材料广泛应用于能源电子、特种油墨、高端涂料、飞机工业、汽车工业、家庭护理、医疗健康、石油和天然气、金属处理、建筑材料等领域，市场价值巨大。目前，每年全球高分子材料中的塑料总产量的45%和橡胶总产量的40%主要通过自由基聚合方法生产。

然而，要进一步制备结构特殊聚合物的可逆去活化自由基聚合核心专利技术被国外垄断，并且他们采用的仍是传统制备手段，存在能耗大、环保性较差的问题。

实验过程与结果

在这个背景下，合肥工业大学的科研团队和华中科技大学合作，成功研发出一种全新的多孔光催化剂，为特种高分子材料的合成提供了全新的解决方案。

在此次工作中，研究人员利用新型多孔光催化剂和太阳光实现了高效光催化聚合特种高分子材料。实验数据表明，该技术能在从蓝光到红外光波段的范围内进行高效光催化聚合，且不受多等天气影响。这一特性使得该技术具有广泛的适用性和可行性。

实验数据表明，该成果可在波长450-940 纳米范围内进行高效光催化聚合，覆盖了从蓝光到红外光波段，所需光强低，且不受多云等天气影响。该成果具有超高光催化效率，多种单体转化率超99%，单次聚合规模达每瓶400毫升，为目前世界最大。其均聚物分子量可控，结构控制性能优异，可合成多种特种高分子材料。

“采用这一新型催化剂生产的特种高分子材料，其多分散度低于1.10，对功能性无机纳米颗粒等材料具有优异的均匀分散效果，可大幅提升相关纳米及复合材料的外观及性能，对提升我国同类产品核心竞争力具有重要意义。”何涛介绍，该成果聚合过程耐氧，无需对单体进行脱氧处理。催化剂无毒，且在聚合物产品中无残留并可回收重复使用，具有能耗成本低、生产安全环保等优点，已具备实际意义的工业化生产潜力。

意义与影响

这项科研成果对提升我国同类产品的核心竞争力具有重要意义。

新型多孔光催化剂的问世将为特种高分子材料的大规模生产提供可行的解决方案，推动我国特种高分子材料产业的快速发展。

太阳能催化剂助力特种高分子材料合成的突破性科研成果为能源电子、医疗健康和建筑材料等领域的发展带来了新的希望。

这一成果的应用前景广阔，有望为我国特种高分子材料产业注入新的活力，并在国际舞台上展现出巨大的竞争力。

通过持续的创新和科研努力，我们相信特种高分子材料领域的未来将更加光明！

原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_528080.html
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