近日，合肥工业大学教授何涛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面取得新进展，实现了特种高分子材料的太阳光聚合生产。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、汽车工业等领域，市场价值巨大。目前，全球每年高分子材料中45%的塑料和40%的橡胶主要通过自由基聚合方法生产。
在该工作中，研究人员采用三苯基磷等原材料，制备了新型多孔光催化剂，打破国外技术垄断的同时，实现了高效光催化聚合，可以直接利用太阳光生产特种高分子材料。
实验数据表明，该催化剂可在波长450~940纳米范围内进行高效光催化聚合，覆盖了蓝光至红外光波段，所需光强低，且不受多云等天气影响。该催化剂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，对功能性无机纳米颗粒等材料具有优异的均匀分散效果，可大幅改善相关纳米及复合材料的外观和性能，对提升我国同类产品核心竞争力具有重要意义。”何涛介绍，这一聚合过程耐氧，无须对单体进行脱氧处理。催化剂无毒，在聚合物产品中无残留并可回收再利用，具有能耗成本低、生产安全环保等优点，已具备工业化生产潜力。（记者 王敏）
