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  多孔有機聚合物有著生物相容性好，孔道易修飾官能團等優勢，在酶催化劑的擔載、生物制藥等領域有著廣闊的應用前景。超交聯聚合物（HCPs）是一種通過傅氏烷基化反應（Friedel-Crafts Reaction）來合成的多孔有機聚合物，因其簡單經濟的合成方法，較高的孔隙率以及較好的熱穩定性獲得了大家的青睞。具有空心納米結構的超交聯聚合物是非常優秀的催化劑載體，相比于單純的微孔聚合物，微孔-介孔-大孔復合的多級孔結構帶來了更高的傳質效率和更高的擔載量。然而，傅氏烷基化反應較為劇烈，單體被強共價鍵交聯在一起，不利于介孔和大孔等納米結構在超交聯聚合物中的生成，簡單合成具有精細納米結構的多級孔材料一直是該領域的研究熱點之一。

  吉林大學喬振安教授課題組設計合成了兩親性嵌段共聚物聚乙二醇-聚苯乙烯（PEO-b-PS），通過溶劑誘導嵌段共聚物自組裝的方法合成了具有多級孔結構的超交聯聚合物。與前人的工作不同，該方法創造性地把模板劑與前驅體結合在一起，用嵌段共聚物PEO-b-PS在甲縮醛與1，2-二氯乙烷混合溶劑中形成的膠束作為反應的“單體”，通過交聯反應將不穩定的膠束轉化為穩定的超交聯聚合物。而通過調節膠束的組裝狀態，就可以改變所得到產物的形貌。

圖1 溶劑誘導自組裝法的流程示意圖

  膠束的組裝形態通常可以通過調節體系的極性、親疏水性等因素來影響。本工作中，研究者通過改變兩種溶劑的比例來控制膠束的形貌從小納米顆粒到空心球最后再到介孔塊體結構，得到的交聯后產物具有較高的比表面積和均一的孔道結構。

圖2 a. 當FDA：DCE體積比為10：0時產物的TEM照片 b. 當FDA：DCE體積比為2：8時產物的TEM照片  c. 當FDA：DCE體積比為0：10時產物的TEM照片 d. PEO-b-PS在不同溶劑中形成的體系的照片 e. 溶劑誘導自組裝法的機理示意圖

  由于雙嵌段共聚物PEO-b-PS的特殊化學結構，PEO嵌段全部附著在孔道內部，為孔道內部提供了一個親水的微環境，非常有利于定向擔載金屬納米顆粒，我們用原位還原法法在孔道內擔載了貴金屬納米粒子Pd，并進行碳氫活化的無溶劑催化氧化測試，苯甲醇在120 ℃下轉化率可達64%，選擇性94%。

圖3 a. 擔載鈀納米粒子的超交聯聚合物的TEM圖 b. 擔載鈀納米粒子的超交聯聚合物的XRD圖譜  c. 擔載鈀納米粒子的超交聯聚合物的XPS Pd 3d圖譜  d. 催化劑循環性能的測試  e. 催化性能表格

  該研究的意義在于，通過簡單的方法合成具有多級孔結構的的超交聯聚合物，為多孔聚合物的合成提供了新的視角。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201806254