19884159221
19884159221
新聞資訊
更新時間：2025-12-12
點擊次數：297
一、傳統(tǒng)連續(xù)流陽離子聚合：難在哪？
在這項研究之前，連續(xù)流陽離子聚合一直面臨三大“卡脖子”問題：
1. 條件苛刻：必須在低溫下進行（需提前冷卻單體和引發(fā)劑，反應全程置于冷浴中），能耗高且操作復雜；
2. 催化劑敏感：常用的Lewis酸催化劑極易受潮失效，對反應環(huán)境要求非常苛刻；
3. 可控性差：難以兼顧高轉化率與窄分子量分布（MWD），聚合物結構精準度不足。 這些痛點讓連續(xù)流陽離子聚合雖有潛力，卻始終難以普及。而蘇州大學朱健教授、華威大學Sébastien Perrier教授團隊的研究，恰好精準解決了這些難題！
二、核心突破：錳催化+可見光，連續(xù)流也能“溫和高效”
圖1 連續(xù)光化學設備裝置圖
- 轉化率隨反應時間延長穩(wěn)步提升：流率0.015 mL/min時，轉化率高達82.0%； - 所有產物均保持窄分子量分布（?<1.2） ，實測分子量與理論值高度吻合（如流率0.015 mL/min時，Mn,SEC=10300 g/mol，?=1.12）；
- 即使在高轉化率下，聚合物鏈端保真度依然良好，支持后續(xù)鏈延伸反應。 這意味著：無論生產效率快慢，都能穩(wěn)定產出結構均一的聚合物，工業(yè)化應用潛力巨大！
2. 光強“一鍵調控”分子量，還能可逆！
更讓人驚喜的是，這套系統(tǒng)實現了分子量的精準 temporal 控制：
- 固定流率（0.03 mL/min），將光強從3.7 mW·cm?²提升至38.7 mW·cm?²，聚合物分子量從6100 g/mol逐步升高至10100 g/mol；
- 再將光強回調至3.7 mW·cm?²，分子量又能降至6000 g/mol左右，調控可逆且精準。
五、這項技術，到底牛在哪？
對比傳統(tǒng)連續(xù)流陽離子聚合，這項技術的優(yōu)勢堪稱“降維打擊”：
除此之外，它還兼具“批量聚合”與“連續(xù)流聚合”的雙重優(yōu)勢：既能在實驗室小試中快速優(yōu)化條件，又能直接放大至工業(yè)化生產，實現“從小試到量產”的無縫銜接。
六、未來可期：不止于聚合，更是合成新范式- 計算機可控的光強調節(jié)，有望與AI算法結合，實現“按需設計-自動合成”的智能聚合物制備。
結語
布瑞利斯憑借成熟的工業(yè)級連續(xù)光化學案例，針對維生素生產開發(fā)的管式反應器通過精準光強控制，使產物收率提高 15%-25%，產能較傳統(tǒng)設備提升 3-5 倍。為某醫(yī)藥企業(yè)設計的連續(xù)釜式光反應器將中間體反應時間從 12 小時縮短至 2 小時，產率從 35% 提升至 60%，年產能達 500 噸。這些案例均體現了布瑞利斯技術的核心優(yōu)勢：PLC 智能控制（參數波動≤±1%）、高透光石英材質（光照透過率 95%）、模塊化設計（支持多釜串聯 / 并聯），以及綠色環(huán)保特性（能耗降低 40%，減少重金屬催化劑使用）。截至 2025 年，布瑞利斯已與華潤雙鶴、浙江新和成等企業(yè)建立合作，推動連續(xù)光化學技術在醫(yī)藥、新能源、環(huán)保等領域的規(guī)模化應用。
參考文獻：Jiajia Li et al., Manganese-Catalyzed Batch and Continuous Flow Cationic RAFT Polymerization Induced by Visible Light, Polym. Chem. & WRAP.
當前位置：
上一個：
返回列表
