作者:RIKEN
图1:楔形前体分子(左上)聚集在一起，形成棒状超分子聚合物，由它们还原环四聚化的盘状单体组成，每一层新的生长聚合物都为下一层的形成提供模板(1和2显示楔形前体邻苯二甲腈分子的预有机化，3显示还原环三聚化，得到盘状酞菁单体)
信用:RIKEN紧急事件科学中心 一个全RIKEN化学家团队开发了一种在环境友好的无溶剂过程中催化自身形成的聚合物
这一发现可能导致使用可持续工艺制造的固有可回收聚合物材料的发展
如今，聚合物无处不在，但由于塑料废物的积累和传统聚合物制造的不可持续性质，它们对环境有害
聚合物通常是通过共价键将称为单体的积木串连接在一起而制成的
但是这些牢固的结合使得很难取出用过的、报废的塑料制品，并使它们去聚合以回收单体再利用
相比之下，超分子聚合物由通过氢键等相互作用结合在一起的单体阵列组成，氢键比共价键更弱，因此更可逆
然而，用于制造超分子聚合物的溶剂限制了它们的应用和可持续性
来自RIKEN紧急物质科学中心(CEMS)的Takuzo Aida说:“在二十年内，无溶剂化学制造可能是唯一被批准的化学工艺，因为其他制造工艺中使用的大量溶剂对环境的破坏太大了。”
艾达的团队一直在研究一种叫做酞腈的楔形分子
现在，他和9名CEMS同事发现，这些物质加热后会熔化，然后形成多根绿色晶体纤维，这是棒状超分子聚合物
当四个楔形块聚集在一起形成一个平的圆盘时，聚合过程开始
盘状组件——单体——然后可以作为模板表面，让接下来的四个楔形前体分子结合，为结构增加一层
重复这个过程，每个新的聚合物层催化下一层的形成，直到形成长棒状结构(图
1)
该团队将其过程命名为无溶剂自催化超分子聚合
艾达说:“这些超分子聚合物的结晶纤维的机械性能类似于聚甲基丙烯酸烷基酯。”
这些常规聚合物用于一系列应用，包括有机玻璃
该团队可以通过在特定时间点s向混合物中加入交替的前体分子来制造更复杂的超分子聚合物，从而形成“嵌段共聚物”，不同单体的条带沿着每个棒的长度延伸
无溶剂自催化超分子聚合可用于从一系列原料制备超分子聚合物
“它可能适用于多环芳烃和环肽的合成，”艾达说
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