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  聚硅氧烷具有耐高低溫、耐輻照、化學穩定性優異等特點，廣泛應用于航空航天、電子信息、醫療等各個領域且發揮著重要作用。選擇新型催化劑及優化聚合方法，合成分子量及末端基團結構可控的聚硅氧烷，不僅能夠提高聚硅氧烷的性能，而且對新型有機硅材料的開發起著積極的推動作用。

  青島科技大學李志波教授團隊一直致力于有機磷腈堿催化劑的設計與合成研究，已開發了多個高效磷腈催化劑（Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202111197；Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12987-12990；ACS Macro Lett. 2020, 9, 1398-1402），并且證明有機磷腈對環狀硅氧烷單體具有高催化活性（Polym. Chem. 2019, 10, 2126-2133；Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8(12), 5943-5951；功能高分子學報 2020, 33, 433-440；功能高分子學報 2022，ASAP）。

  最近，采用具有大分子尺寸、中度堿性的有機磷腈堿（C₃N₃-Me-P₃，圖1）作為催化劑，室溫條件下催化六甲基環三硅氧烷（D₃）開環聚合。C₃N₃-Me-P₃表現出高催化活性，同時聚合過程具有優異的可控性。

圖1. C₃N₃-Me-P₃催化合成結構可控聚硅氧烷

  研究發現，通過調節D₃/BnOH/C₃N₃-Me-P₃的投料摩爾比和聚合條件，可以有效的調控聚硅氧烷的分子量且保持窄分子量分布（圖2）。在室溫條件下，保持BnOH/C₃N₃-Me-P₃的摩爾比為1/0.1，D₃/BnOH的投料摩爾比由10/1逐漸增加至100/1，合成了分子量可調的窄分布聚硅氧烷且末端基團為BnO/H。

圖2. (a)不同[D₃]₀/[BnOH]₀比值制備的PDMS均聚物的GPC曲線；(b)實驗分子量和理論分子量與[單體]₀/[引發劑]₀比值的相關性.

  基于C₃N₃-Me-P₃催化D₃可控ROP的特性，在聚合反應完成后，使用不同的封端劑可制備一系列窄分子量分布的、末端基團結構具有非常高保真度的聚硅氧烷，以乙烯基封端的聚硅氧烷為例，其MALDI-TOF MS譜圖如圖3所示。

圖3 BnO-PDMS-SiMe₂Vi的MALDI-TOF MS 譜圖

  該項工作于近日發表于Macromolecules。博士后時金鳳為論文的第一作者，李志波教授和趙娜副教授為論文的通訊作者。該項工作得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目的資助。

  論文鏈接：Controlled Ring-Opening Polymerization of Hexamethylcyclotrisiloxane Catalyzed by Trisphosphazene Organobase to Well-Defined Poly(dimethylsiloxane)s.

  https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c02654