一、研究背景
共聚反应是合成具有不同组成与可调控性质聚合物的重要方法。无规共聚物、交替共聚物、梯度共聚物及嵌段共聚物等多种共聚物类型在学术与工业领域被广泛合成与应用。由于共聚物性质本质上与其单体含量及排列方式相关，基于共聚理论及模型确定单体含量与序列结构成为共聚研究的核心任务之一。如今，聚合机理的发展为大分子单体共聚研究带来了机遇与挑战。自由基聚合、阴离子聚合以及开环易位聚合（ROMP）的突破，使得摩尔质量范围在10³至10⁵ Da的大分子单体的共聚反应得以实现。与小分子单体的共聚不同，大分子单体的共聚过程受单体尺寸以及连接在活性聚合中心上的链段拓扑结构等多种复杂因素共同影响，这也对研究其共聚动力学的模型提出了更高的要求。
二、文章简介
为了研究不同大分子单体之间的共聚行为，我们研究了具有不同分子量、可聚合末端官能团、侧链结构以及目标聚合度的大分子单体共聚体系。我们采用了较为成熟的共聚模型来研究其共聚动力学，包括基于非末端模型的BSL方法，以及基于末端模型的Meyer–Lowry方法等。此外，我们还基于均聚与共聚之间的动力学差异建立了一种二元共聚模型，用于动力学分析。该方法使我们能够通过计算杂化常数（hybrid constants）来量化在共聚过程中加入另一种大分子单体所产生的影响，这些杂化常数可直接转化为竞聚率（reactivity ratios），从而为非终端模型和终端模型提供了有益补充。对聚合动力学的分析表明，较高分子量的大分子单体会通过影响连接在活性聚合中心上的链段拓扑结构，阻碍较低分子量的大分子单体的聚合，反之亦然。这表明，可以通过调节不同分子量大分子单体的进料比例来控制其共聚行为。综上所述，我们的研究展示了如何运用多种共聚模型来研究不同大分子单体的共聚。我们相信，此项工作为大分子单体共聚的动力学和机理提供了全面的研究，并为共聚研究提供了一种独特而有效的模型。
三、论文信息
题目：Binary Copolymerization by Ring-Opening Metathesis Polymerization of Norbornene-Type/Cyclooctene-Type Macromonomers
作者：Xiangyi Wang, Ning Ren*, Mengqi Ge, Xinwei Chen, Liang Wu, Xinyuan Zhu*
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsapm.5c01097
