作者：Florian Aigner /  維也納工業大學（TU Wien）

盡（jìn）管有機塑料本身對環境（jìng）無害，但在合成過程中經常（cháng）使用有（yǒu）毒物質。維也納工業大學表明-還有另一種方式。

Miriam Unterlass實驗室中的1L鋼反應器

圖片 © Miriam Unterlass / 維也納工業大學

我們每天使用的許多材料都是不（bú）可持續的。有些有害於植物或動物，有些則含有稀（xī）有（yǒu）元素，這些元素將（jiāng）不總是像現在這樣容易獲得。未來的巨大希望（wàng）是通過使用新型有機分子實現不同的材料性能。僅（jǐn）包含常見元素（例如碳，氫或氧）的有機高性能材料可（kě）以解決我們的資（zī）源問題-但其製備通常不環（huán）保。即使最（zuì）終產品本身（shēn）是無毒的，在此（cǐ）類材（cái）料（liào）的合成過程中（zhōng）也經常使用有（yǒu）毒的（de）物質。

在維也納工業大學采取了不同的方法：在由維也納工業大學的Miriam Unterlass教授領導的有機高性能（néng）材料研究小組中，采用（yòng）了完全不同的（de）合（hé）成（chéng）方法。代替有毒的添加劑，僅使用（yòng）熱水。現在已經取得（dé）了決定性的突破：使（shǐ）用新工藝可以生產出兩類重要的聚合物，這是向新方法工業化邁出的重要一步。該結果現已發表在著名的雜誌“ Angewandte Chemie”上。

高壓高溫

“我們正在研究所謂的水熱合成工藝（yì），” Miriam Unterlass說。 “我們正在高壓和高溫下工作，壓力約為17 bar和200°C。事實證（zhèng）明，在這種極端條件下，可以避（bì）免使用有毒（dú）溶劑，否則這些溶劑對於生產這些聚合物（wù）是必不可少的。 “綠色化學”是指不僅使最終產品而且使化（huà）學工業中（zhōng）的合（hé）成方法（fǎ）更環境友好的那些方法。

幾年前，Miriam Unterlass借助這項技術取得了第一個（gè）積極成果。 Unterlass說：“例如，我們成功地生產了有（yǒu）機染（rǎn）料或（huò）聚酰亞胺-航空和電子行業必不可少的塑料。這（zhè）也（yě）引起了（le）業界的極大興趣（qù）。” “但是現在我（wǒ）們邁出了重要的一（yī）步：我們能夠（gòu）從兩類非常（cháng）有趣的塑料中合成（chéng）不同的聚合物實例：聚苯並咪唑（zuò）和吡喃聚合物。”

超級塑料製備（bèi）新工藝

例（lì）如，聚苯並咪唑如今在燃料（liào）電池中用作膜，因（yīn）為它們即使在高溫下也耐酸，並且（qiě）還可（kě）以傳導質子。聚苯並咪（mī）唑纖維還存在於防火服中，例如消防員的防護服。 Unterlass說：“這已經表明它們是真正的超級塑料。”

另一方麵，Pyrron聚合物除具有出色的穩定性外，還具有特別令（lìng）人感興趣的電子（zǐ）性能。因（yīn）此，它們適用於諸如場效應晶（jīng）體管或電池中功能強大且高電阻的電極材料等應用。

Miriam Unterlass說：“使用我們的水熱工藝可以製備這些聚合物的事實非常顯（xiǎn）著，因為在通常條件下，生成這些塑料的化學反應對水很敏感。” “這表明（míng）我（wǒ）們的方法在廣泛的應用中前（qián）景（jǐng）如何。”

在維也納工業大學的研究和轉讓支持（chí）下，兩種新材料類別（bié）的新製造（zào）方法已獲得專利。與倫敦帝國學院合（hé）作對產物進行電化學分析（xī）。

論文原文：

M. J. Taublaender, S. Mezzavilla, S. Thiele, F. Glöcklhofer and M. M. Unterlass: “Hydrothermal Generation of Conjugated Polymers on the Example of Pyrrone Polymers and Polybenzimidazoles”, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, accepted.

網址（zhǐ）：https://doi.org/10.1002/anie.202000367

本文來源（yuán）網址：https://www.tuwien.at/en/tu-wien/news/news-articles/news/water-replaces-toxins-green-production-of-plastics/

聲明：本文由（yóu）澳亞塑業（yè）編譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原版（bǎn）為準。