由于良好的生物相容性、生物降解性和生物吸收性，脂肪族聚酯和脂肪族聚碳酸酯在生物医用和食品包装等领域有广泛的应用前景。催化环酯单体开环聚合是合成这两类聚合物的一种主要方法。传统金属或有机金属催化剂发展成熟，但所催化合成聚合物存在金属残留且难以去除的问题，限制了其在合成生物医用材料中的使用。因此，近年来有机非金属催化剂被寄予厚望并受到广泛关注。
本室此前通过阴离子交换将生物基来源的噻唑鎓如维生素B1制备为非金属催化剂，用于催化环酯本体开环聚合，表现出了高稳定、广泛适用、聚合可控等优点(DOI:
10.1002/cctc.201900901)。然而，为了促进催化剂与环酯单体的相容性，所使用阴离子均为含氟结构，不利于聚合产物的生物安全性。针对该问题，本室进一步设计制备了一种不含氟的噻唑鎓功能化的聚苯乙烯介孔微球([Thi]Cl@PS)，用于催化开环聚合，研究了其催化底物适用性、催化动力学特点、以及催化剂分离和再利用。结果表明，[Thi]Cl@PS比表面积可达到137 m2·g-1，在抗衡阴离子为氯离子时即可具有中等催化活性(0.75
h-1·mol-1·L)。[Thi]Cl@PS与小分子噻唑鎓的催化行为和原理一致，对环酯单体具有位阻选择性，开环聚合过程表现为“慢引发”的一级动力学特征。此外，[Thi]Cl@PS催化剂表现出了易分离的优点和一定程度的可再利用特点。采用高比表面微球负载的方法，可有效促使无氟噻唑鎓非均相催化开环聚合，提高噻唑鎓类催化剂的安全性和绿色性.
该工作近期发表在高分子学报上，第一作者为本室博士生田国强。
原文链接：
http://www.gfzxb.org/thesisDetails#10.11777/j.issn1000-3304.2021.21162
