二氧化碳共聚物的化学结构控制方法学研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21134002
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    300.0万
  • 负责人：
    吕小兵
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    B05.材料化学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2016-12-31

项目摘要

二氧化碳问题日益受到世界各国的重视，关注焦点已经从单纯的捕集和填埋转向碳氧资源的综合利用，二氧化碳作为碳源参与高聚物构筑已经成为高分子学科的重要研究领域。尽管在前期研究工作带动下，二氧化碳共聚物的工业化已经具备了一定基础，但却受制于材料性能、品种单一等问题，发展十分缓慢，主要原因在于二氧化碳共聚物为非晶且玻璃化转变温度较低，导致高温强度迅速变差等。为此，本项目围绕这些瓶颈问题，以二氧化碳与环氧化物的高效、可控聚合为基础，结合高分子结构与聚合物凝聚态关系等基本规律，调节二氧化碳共聚物主链和侧链结构，实现其结晶。通过引入功能化单体共聚的方法，实现二氧化碳共聚物的主链极性和侧链功能化控制。利用所设计的单活性点催化剂具有的"不死聚合"特性，合成具有支化和嵌段型基于二氧化碳的高分子新材料。在结合共聚反应动力学的基础上，通过量化计算，从分子水平上揭示催化二氧化碳与环氧烷烃配位聚合反应的微观图像。

结项摘要

二氧化碳作为碳源参与高聚物构筑是合成降解性高分子材料的重要研究方向。尽管在前期研究工作带动下，二氧化碳共聚物的工业化已经具备了一定基础，但却受制于材料性能、品种单一等问题，发展十分缓慢，主要原因在于二氧化碳共聚物为非晶且玻璃化转变温度较低，导致高温强度迅速变差等。为此，本项目围绕这些瓶颈问题，以二氧化碳与环氧化物的高效、可控聚合为基础，结合高分子结构与聚合物凝聚态关系等基本规律，实现了端位环氧烷烃与二氧化碳的立体选择性共聚，获得了各种立构规整性聚碳酸酯。发展了一类手性优势双核催化剂，实现了二氧化碳与内消旋环氧烷烃的不对称交替共聚合，获得了各种全同结构聚碳酸酯，创制了各种结晶型二氧化碳基聚碳酸酯。发现相反结构二氧化碳基聚碳酸酯的立体相互作用，获得系列结晶型聚碳酸酯。以草酸或葵二酸作为起始剂，制备出可生物降解的CO2基热响应聚（碳酸酯-醚）、具有快速可逆热响应二氧化碳基聚碳酸酯和亲水性CO2 基聚碳酸酯。

项目成果

期刊论文数量（59）
专著数量（1）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Microstructure Analysis of Poly(cyclopentene carbonate)s at the Diad Level
二元水平聚(环戊烯碳酸酯)的微观结构分析
  • DOI：
    10.1021/acs.macromol.5b01759
  • 发表时间：
    2015-09
  • 期刊：
    Macromolecules
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Liu, Ye;Li, Rong-Rong;Lu, Xiao-Bing
  • 通讯作者：
    Lu, Xiao-Bing
Dicarboxylic acid promoted immortal copolymerization for controllable synthesis of low-molecular weight oligo(carbonate-ether) diols with tunable carbonate unit content
二羧酸促进永生共聚，用于可控合成碳酸酯单元含量可调的低分子量低聚（碳酸酯-醚）二醇
  • DOI：
    10.1002/pola.26366
  • 发表时间：
    2012-12-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Gao, Yonggang;Gu, Lin;Wang, Fosong
  • 通讯作者：
    Wang, Fosong
Controlled synthesis of CO2-diol from renewable starter by reducing acid value through preactivation approach
通过预活化方法降低酸值，从可再生起始物中控制合成 CO2-二醇
  • DOI：
    10.1007/s11426-016-0090-3
  • 发表时间：
    2016-07
  • 期刊：
    Science China-Chemistry
  • 影响因子：
    9.6
  • 作者：
    Qin, Yusheng;Guo, Hongchen;Wang, Xianhong;Wang, Fosong
  • 通讯作者：
    Wang, Fosong
Single-Site Bifunctional Catalysts for COX (X = O or S)/Epoxides Copolymerization: Combining High Activity, Selectivity, and Durability
用于 COX（X = O 或 S）/环氧化物共聚的单中心双功能催化剂：结合高活性、选择性和耐久性
  • DOI：
    10.1021/acs.macromol.5b02108
  • 发表时间：
    2015-11
  • 期刊：
    Macromolecules
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Liu, Ye;Xin, An-Xiang;Fu, Song;Lu, Xiao-Bing
  • 通讯作者：
    Lu, Xiao-Bing
Binuclear chromium-salan complex catalyzed alternating copolymerization of epoxides and cyclic anhydrides
双核铬-萨兰配合物催化环氧化物与环酸酐交替共聚
  • DOI：
    10.1039/c2py20842c
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    POLYMER CHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Liu, Jie;Bao, Yuan-Ye;Lu, Xiao-Bing
  • 通讯作者：
    Lu, Xiao-Bing

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其他文献

聚(1,4-环己二烯碳酸酯)立体低聚物的合成及微结构分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Acta Polymerica Sinica
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    王霞弟;孙星宇;罗婧;朱晴;周辉;吕小兵
  • 通讯作者：
    吕小兵
Facile synthesis, structure and properties of CO2-sourced poly(thioether-co-carbonate)s containing acetyl pendants via thio-ene click polymerization
通过硫烯点击聚合轻松合成含乙酰基侧链的 CO2 源聚（硫醚-共-碳酸酯）的结构和性能
  • DOI：
    10.1039/d1py01477c
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Polymer Chemistry
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    张义锋;赖伟明;谢胜;周辉;吕小兵
  • 通讯作者：
    吕小兵
COS-triggered Oxygen/Sulfur Exchange of Isatins: Chemoselective Synthesis of Functionalized Isoindigos and Spirothiopyrans via Self-condensation and Thio-Diels-Alder Reaction
COS引发靛红的氧/硫交换：通过自缩合和硫代-狄尔斯-阿尔德反应化学选择性合成功能化异靛和螺噻喃
  • DOI：
    10.1039/d1ob02157e
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Org. Biomol. Chem.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈伟;周辉;任柏豪;吕小兵
  • 通讯作者：
    吕小兵
Highly effective capture and subsequent catalytic transformation of low-concentration CO2 by superbasic guanidines
超碱性胍高效捕获低浓度CO2并随后催化转化
  • DOI：
    10.1039/d0gc03009k
  • 发表时间：
    2020-11
  • 期刊：
    Green Chemistry
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    周辉;陈伟;刘季红;张文珍;吕小兵
  • 通讯作者：
    吕小兵
Organocatalytic Cascade Synthesis of Peroxy‐Substituted Cyclic Carbonates from CO2‐Sourced α‐Alkylidene Cyclic Carbonates and Hydroperoxides.
从 CO2 来源的α-亚烷基环状碳酸酯和氢过氧化物有机催化级联合成过氧取代的环状碳酸酯。
  • DOI：
    10.1002/ajoc.202100270
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Asian J. Org. Chem
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周辉;张义锋;陈伟;张文珍;吕小兵
  • 通讯作者：
    吕小兵

其他文献

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结晶性和功能化聚酯的创制
  • 批准号：
    21920102006
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 资助金额：
    50.0 万元
  • 项目类别：
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二氧化碳与环氧烷烃的不对称、区域和立体选择性交替共聚
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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 批准号：
    20204002
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  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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