通過共價鍵交聯的熱固性材料具有優異的形狀穩定性、耐溶劑性和熱穩定性，但其永久性3D網絡結構使其不熔不溶，并且難以降解，對環境造成不利的影響。目前商業化的熱固性材料以不可再生的石油資源為原料，通過復雜的固化過程獲得。因此，迫切需要用可再生資源替代石油基原料，采用溫和高效的方法制備可降解熱固性材料。
在之前的工作中，謝海波教授課題組以木質素衍生的芳香醛通過季先科反應（Tishchenko reaction）制備了α，ω-二烯官能化羧酸酯單體，隨后獲得了一系列具有高分子量和優異熱性能的線性聚酯（Green Chem. 2020, 22, 1542–1547）。近日，謝海波教授課題組用含酯基的香草醛基α，ω-二烯單體（1a）與多官能團硫醇通過硫醇-烯點擊聚合形成硫醇-烯交聯網絡。隨后，采用市售四乙烯基單體和1,2-乙二硫醇作為共單體，系統地探討了結構與性能之間的關系，研究了堿性條件下的降解行為。
圖1 交聯網絡的形成過程
結果表明，通過調控硫醇單體和含雙鍵單體的官能度和加入量可以有效的調節聚合物的熱性能和力學性能，其玻璃化轉變溫度在14.5-43.3 °C之間，拉伸強度和斷裂伸長率分別在2.6-24.8 MPa和29.1-510.2%之間（圖2）。廣泛的可調控的性能使這些材料可能應用于不同的需求。此外，所有樣品的透光率均在85%以上，同時對320 nm以下的中短波紫外光具有良好阻隔作用。
圖 2 P1a2n、P1a2a/2n和P2d1a/1b網絡的應變-應力曲線
傳統上硫醇-烯網絡由于其永久交聯結構而不能降解。然而，在這項工作設計合成的單體1a本身具有酯鍵，因此，在堿性溶液中，該系列熱固性膜可以降解為羧酸和醇，促進交聯網絡降解。通過研究樣品在1M NaOH/不同有機溶劑的降解時間，發現P1a2d在丙酮/NaOH混合溶液中可以快速降解，并且即使不添加有機溶劑，也可以通過加熱促進P1a2d的降解。經證實，所有P1a2n和P1a2a/2n樣品均可在60 oC的1M NaOH溶液中快速降解（圖3）。
圖 3 （a）P1a2d在1M NaOH中用不同有機溶劑（有機溶劑/水=5/5，v/v）降解的時間，（b）P1a2和P1a2a/2n在60°C下在1M NaOH中的降解過程
綜上所述，本研究以香草醛衍生的含有酯基α，ω-二烯單體與多官能硫醇聚合，制備了一系列具有可調性質的硫醇-烯網絡。發現1，2-乙二硫醇或環四硅氧烷作為共單體的摻入對所獲得的硫醇烯網絡的性質有很大影響。這種由香草醛衍生的α，ω-二烯單體在制備可降解熱固性材料，在生物醫學材料方面具有巨大的潛力。該工作以“Vanillin-derived α,ω-diene monomer for thermosets preparation via thiol–ene click polymerization”為題發表在Green Chemistry，2022，DOI：10.1039/D2GC02901D。該論文第一作者為貴州大學材料與冶金學院碩士研究生高子君，通訊作者為謝海波教授，陳沁副教授。該項工作得到了國家自然科學基金（NSFC 22065006, 21704019），貴州省科技計劃項目(批準號: 黔科合基礎[2020]1Z004 [2020]1Z004)，貴州省高層次創新型人才培養對象-百層次項目（黔科合平臺人才【2016】5652）及貴州省科技廳生物基高分子新材料科技創新人才團隊（黔科合平臺人才[2019]5607）項目的資助。
圖文：陳沁/高子君
在之前的工作中，謝海波教授課題組以木質素衍生的芳香醛通過季先科反應（Tishchenko reaction）制備了α，ω-二烯官能化羧酸酯單體，隨后獲得了一系列具有高分子量和優異熱性能的線性聚酯（Green Chem. 2020, 22, 1542–1547）。近日，謝海波教授課題組用含酯基的香草醛基α，ω-二烯單體（1a）與多官能團硫醇通過硫醇-烯點擊聚合形成硫醇-烯交聯網絡。隨后，采用市售四乙烯基單體和1,2-乙二硫醇作為共單體，系統地探討了結構與性能之間的關系，研究了堿性條件下的降解行為。
圖1 交聯網絡的形成過程
結果表明，通過調控硫醇單體和含雙鍵單體的官能度和加入量可以有效的調節聚合物的熱性能和力學性能，其玻璃化轉變溫度在14.5-43.3 °C之間，拉伸強度和斷裂伸長率分別在2.6-24.8 MPa和29.1-510.2%之間（圖2）。廣泛的可調控的性能使這些材料可能應用于不同的需求。此外，所有樣品的透光率均在85%以上，同時對320 nm以下的中短波紫外光具有良好阻隔作用。
圖 2 P1a2n、P1a2a/2n和P2d1a/1b網絡的應變-應力曲線
傳統上硫醇-烯網絡由于其永久交聯結構而不能降解。然而，在這項工作設計合成的單體1a本身具有酯鍵，因此，在堿性溶液中，該系列熱固性膜可以降解為羧酸和醇，促進交聯網絡降解。通過研究樣品在1M NaOH/不同有機溶劑的降解時間，發現P1a2d在丙酮/NaOH混合溶液中可以快速降解，并且即使不添加有機溶劑，也可以通過加熱促進P1a2d的降解。經證實，所有P1a2n和P1a2a/2n樣品均可在60 oC的1M NaOH溶液中快速降解（圖3）。
圖 3 （a）P1a2d在1M NaOH中用不同有機溶劑（有機溶劑/水=5/5，v/v）降解的時間，（b）P1a2和P1a2a/2n在60°C下在1M NaOH中的降解過程
綜上所述，本研究以香草醛衍生的含有酯基α，ω-二烯單體與多官能硫醇聚合，制備了一系列具有可調性質的硫醇-烯網絡。發現1，2-乙二硫醇或環四硅氧烷作為共單體的摻入對所獲得的硫醇烯網絡的性質有很大影響。這種由香草醛衍生的α，ω-二烯單體在制備可降解熱固性材料，在生物醫學材料方面具有巨大的潛力。該工作以“Vanillin-derived
α,ω-diene monomer for thermosets preparation via thiol–ene click polymerization”為題發表在Green Chemistry，2022，DOI：10.1039/D2GC02901D。該論文第一作者為貴州大學材料與冶金學院碩士研究生高子君，通訊作者為謝海波教授，陳沁副教授。該項工作得到了國家自然科學基金（NSFC 22065006,
21704019），貴州省科技計劃項目(批準號: 黔科合基礎[2020]1Z004 [2020]1Z004)，貴州省高層次創新型人才培養對象-百層次項目（黔科合平臺人才【2016】5652）及貴州省科技廳生物基高分子新材料科技創新人才團隊（黔科合平臺人才[2019]5607）項目的資助。
在之前的工作中，謝海波教授課題組以木質素衍生的芳香醛通過季先科反應（Tishchenko reaction）制備了α，ω-二烯官能化羧酸酯單體，隨后獲得了一系列具有高分子量和優異熱性能的線性聚酯（Green Chem. 2020, 22, 1542–1547）。近日，謝海波教授課題組用含酯基的香草醛基α，ω-二烯單體（1a）與多官能團硫醇通過硫醇-烯點擊聚合形成硫醇-烯交聯網絡。隨后，采用市售四乙烯基單體和1,2-乙二硫醇作為共單體，系統地探討了結構與性能之間的關系，研究了堿性條件下的降解行為。
圖1 交聯網絡的形成過程
結果表明，通過調控硫醇單體和含雙鍵單體的官能度和加入量可以有效的調節聚合物的熱性能和力學性能，其玻璃化轉變溫度在14.5-43.3 °C之間，拉伸強度和斷裂伸長率分別在2.6-24.8 MPa和29.1-510.2%之間（圖2）。廣泛的可調控的性能使這些材料可能應用于不同的需求。此外，所有樣品的透光率均在85%以上，同時對320 nm以下的中短波紫外光具有良好阻隔作用。
圖 2 P1a2n、P1a2a/2n和P2d1a/1b網絡的應變-應力曲線
傳統上硫醇-烯網絡由于其永久交聯結構而不能降解。然而，在這項工作設計合成的單體1a本身具有酯鍵，因此，在堿性溶液中，該系列熱固性膜可以降解為羧酸和醇，促進交聯網絡降解。通過研究樣品在1M NaOH/不同有機溶劑的降解時間，發現P1a2d在丙酮/NaOH混合溶液中可以快速降解，并且即使不添加有機溶劑，也可以通過加熱促進P1a2d的降解。經證實，所有P1a2n和P1a2a/2n樣品均可在60 oC的1M NaOH溶液中快速降解（圖3）。
圖 3 （a）P1a2d在1M NaOH中用不同有機溶劑（有機溶劑/水=5/5，v/v）降解的時間，（b）P1a2和P1a2a/2n在60°C下在1M NaOH中的降解過程
綜上所述，本研究以香草醛衍生的含有酯基α，ω-二烯單體與多官能硫醇聚合，制備了一系列具有可調性質的硫醇-烯網絡。發現1，2-乙二硫醇或環四硅氧烷作為共單體的摻入對所獲得的硫醇烯網絡的性質有很大影響。這種由香草醛衍生的α，ω-二烯單體在制備可降解熱固性材料，在生物醫學材料方面具有巨大的潛力。該工作以“Vanillin-derived
α,ω-diene monomer for thermosets preparation via thiol–ene click polymerization”為題發表在Green Chemistry，2022，DOI：10.1039/D2GC02901D。該論文第一作者為貴州大學材料與冶金學院碩士研究生高子君，通訊作者為謝海波教授，陳沁副教授。該項工作得到了國家自然科學基金（NSFC 22065006,
21704019），貴州省科技計劃項目(批準號: 黔科合基礎[2020]1Z004 [2020]1Z004)，貴州省高層次創新型人才培養對象-百層次項目（黔科合平臺人才【2016】5652）及貴州省科技廳生物基高分子新材料科技創新人才團隊（黔科合平臺人才[2019]5607）項目的資助。
在之前的工作中，謝海波教授課題組以木質素衍生的芳香醛通過季先科反應（Tishchenko reaction）制備了α，ω-二烯官能化羧酸酯單體，隨后獲得了一系列具有高分子量和優異熱性能的線性聚酯（Green Chem. 2020, 22, 1542–1547）。近日，謝海波教授課題組用含酯基的香草醛基α，ω-二烯單體（1a）與多官能團硫醇通過硫醇-烯點擊聚合形成硫醇-烯交聯網絡。隨后，采用市售四乙烯基單體和1,2-乙二硫醇作為共單體，系統地探討了結構與性能之間的關系，研究了堿性條件下的降解行為。
圖1 交聯網絡的形成過程
結果表明，通過調控硫醇單體和含雙鍵單體的官能度和加入量可以有效的調節聚合物的熱性能和力學性能，其玻璃化轉變溫度在14.5-43.3 °C之間，拉伸強度和斷裂伸長率分別在2.6-24.8 MPa和29.1-510.2%之間（圖2）。廣泛的可調控的性能使這些材料可能應用于不同的需求。此外，所有樣品的透光率均在85%以上，同時對320 nm以下的中短波紫外光具有良好阻隔作用。
圖 2 P1a2n、P1a2a/2n和P2d1a/1b網絡的應變-應力曲線
傳統上硫醇-烯網絡由于其永久交聯結構而不能降解。然而，在這項工作設計合成的單體1a本身具有酯鍵，因此，在堿性溶液中，該系列熱固性膜可以降解為羧酸和醇，促進交聯網絡降解。通過研究樣品在1M NaOH/不同有機溶劑的降解時間，發現P1a2d在丙酮/NaOH混合溶液中可以快速降解，并且即使不添加有機溶劑，也可以通過加熱促進P1a2d的降解。經證實，所有P1a2n和P1a2a/2n樣品均可在60 oC的1M NaOH溶液中快速降解（圖3）。
圖 3 （a）P1a2d在1M NaOH中用不同有機溶劑（有機溶劑/水=5/5，v/v）降解的時間，（b）P1a2和P1a2a/2n在60°C下在1M NaOH中的降解過程
綜上所述，本研究以香草醛衍生的含有酯基α，ω-二烯單體與多官能硫醇聚合，制備了一系列具有可調性質的硫醇-烯網絡。發現1，2-乙二硫醇或環四硅氧烷作為共單體的摻入對所獲得的硫醇烯網絡的性質有很大影響。這種由香草醛衍生的α，ω-二烯單體在制備可降解熱固性材料，在生物醫學材料方面具有巨大的潛力。該工作以“Vanillin-derived
α,ω-diene monomer for thermosets preparation via thiol–ene click polymerization”為題發表在Green Chemistry，2022，DOI：10.1039/D2GC02901D。該論文第一作者為貴州大學材料與冶金學院碩士研究生高子君，通訊作者為謝海波教授，陳沁副教授。該項工作得到了國家自然科學基金（NSFC 22065006,
21704019），貴州省科技計劃項目(批準號: 黔科合基礎[2020]1Z004 [2020]1Z004)，貴州省高層次創新型人才培養對象-百層次項目（黔科合平臺人才【2016】5652）及貴州省科技廳生物基高分子新材料科技創新人才團隊（黔科合平臺人才[2019]5607）項目的資助。