【原创资讯】利用热水来生产塑料?维也纳大学科学家发明塑料合成新方法
我们每天使用的许多材料是不可持续的。有些对植物或动物有害,有些则含有稀有元素,而这些元素并不总是像现在这样容易获得。利用新的有机分子来获得不同的材料特性是未来的一大希望。
只含碳、氢、氧等常见元素的有机高性能材料可以解决我们的资源问题,但它们的制备通常并不环保。即使最终产品本身是无毒的,在此类材料的合成过程中也经常使用剧毒的物质。
维也纳工业技术学院Miriam Unterlass教授领导的有机高性能材料研究小组中,采用了完全不同的合成方法。不使用有毒添加剂,只使用热水。现在已经取得了决定性的突破:使用新工艺可以产生两类重要的聚合物——这是朝着新方法工业化应用迈出的重要一步。这一结果现在已经发表在著名的杂志《Angewandte Chemie》上。
几年前,Miriam Unterlass用这项技术取得了第一个积极成果。Unterlass说:“例如,我们成功地生产了有机染料或聚酰亚胺塑料,这些塑料在航空和电子工业中是必不可少的。这也引起了业界的极大兴趣但现在我们已经向前迈出了重要的一步:我们能够从两类非常有趣的塑料——聚苯并咪唑和吡咯聚合物——合成不同的聚合物实例。”
聚苯并咪唑现在被用作燃料电池的膜,因为它们即使在高温下也能耐酸,还能传导质子。聚苯并咪唑纤维也存在于防火服中,如消防员的防护服。”这已经表明它们是真正的超级塑料,”Unterlass说。
另一方面,Pyrron吡咯聚合物除了具有优异的稳定性外,还具有特别有趣的电子性质。因此,它们适用于场效应晶体管或电池中的高电阻电极材料等应用。“事实上,这些聚合物可以用我们的水热工艺制备,这是了不起的,因为在通常情况下,产生这些塑料的化学反应对水敏感,”Miriam Unterlass说:“这表明我们的方法在广泛的应用中是多么有前途。”
在维也纳工业大学的研究和转移支持下,这两个新材料类别的新制造方法已经获得专利。产品的电化学分析是与伦敦帝国理工学院合作进行的。
(来源:https://www.tuwien.at/en/)