日本理化所侯召民/华南理工大学王号兵教授jacs: 荧光自愈合聚烯烃功能材料合成与应用 -人生就是搏尊龙

来源：高分子科学前沿

自愈合材料被视为一种“有生命”的智能材料，这类材料能够在受到物理损伤后发生自主愈合，以延长材料及器件的使用寿命、提高安全性并减少废弃物对环境的污染。赋予自愈合材料其它高附加值功能，对自愈合材料的进一步应用具有十分重要的意义和应用价值，但是相关研究却相对较少。荧光是物质的一种重要性质，并已广泛应用于各种有机传感器及半导体，在现代生产生活中占据着重要地位。然而，发展具有自愈性质的有机荧光材料仍然是十分有限的。目前仅有的报道通常是依赖于可逆化学相互作用的凝胶或复合材料，通常这类材料具有相对较差的机械强度、耐久性或荧光量子产率。同时，由于这些材料的功能强烈依赖可逆化学键的重构，大多数材料对外部环境（湿度、酸性或碱性等）具有较高的敏感度。因此，开发新方法以合成高性能的自愈荧光聚合物具有较高的科学和实际应用价值，同时具有较高的挑战性。

日本理化学研究所侯召民教授课题组长期致力于稀土金属催化的有机小分子及高分子材料的合成与应用研究（nature chem. 2010, 2, 257; acc. chem. res. 2015, 48, 2209）。近年来，该课题组发现半夹心稀土催化剂在非极性和极性烯烃的共聚中展现了独特的活性和选择性，利用稀土催化剂首次实现了乙烯和极性α-烯烃的高度可控共聚，制备了一系列结构新颖、性能独特的功能化聚烯烃及共聚物（sci. adv. 2017, 3, e1701011; j. am. chem. soc., 2019, 141, 3249; j. am. chem. soc. 2019, 141, 12624; angew. chem., int. ed. 2020, 59, 7173; angew. chem., int. ed. 2021, 60, 26192; angew. chem., int. ed. 2022, 61, e202210023）。特别是利用乙烯与一种或多种苯甲醚基丙烯的高效共聚，成功合成了高分子量、乙烯-取代丙烯交替为主同时含有少量短链聚乙烯的多嵌段共聚物。这种序列调控的共聚物具有柔性的乙烯-取代丙烯相和相对较硬的乙烯-乙烯半结晶纳米微相，展现了独特的弹性体和自愈合能力（ j. am. chem. soc., 2019, 141, 3249; angew. chem., int. ed. 2021, 60, 26192; angew. chem., int. ed. 2022, 61, e202210023）。

基于以上工作，日本理化学研究所侯召民教授与华南理工大学前沿软物质学院王号兵教授合作报道了稀土金属催化的芘基取代苯乙烯（pyr）、乙烯（e）和苯甲醚基丙烯（ap）三元共聚反应（图1）。通过调整