作者：Florian Aigner / 維也納（nà）工業大學（TU Wien）
盡管有機塑（sù）料（liào）本身對環境無害（hài），但在合成過程中經常使用有毒物質。維也納工業大學（xué）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（nà）工業大學
我們每天使用的許多材料都是不可持續的。有些有害（hài）於（yú）植物或動物，有（yǒu）些（xiē）則含有稀有元素，這（zhè）些元素將不總是像現在這樣（yàng）容易（yì）獲得。未來的（de）巨大希望是通（tōng）過使用（yòng）新型有機分子實現（xiàn）不同的材料性能。僅包含常見元素（例（lì）如碳，氫或氧（yǎng））的有機（jī）高（gāo）性能材料（liào）可（kě）以解決我們的（de）資源問題-但其製備通常不環保（bǎo）。即使（shǐ）最終（zhōng）產品本身是無毒的，在（zài）此類材料的合成過程中也經常使用有毒的物質。
在維也納工業大學采取了不同的（de）方法：在（zài）由維也納工（gōng）業大學的Miriam Unterlass教授領導的有機高性能材料研究小（xiǎo）組中，采用了完全不同的合成方法。代（dài）替有（yǒu）毒的添加劑，僅（jǐn）使用熱水。現在已經取得了決定（dìng）性的突破：使用新工（gōng）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（bù）。該結果現（xiàn）已發表在著名的雜誌“ Angewandte Chemie”上（shàng）。
高壓高溫（wēn）
“我們正在研究所謂的水熱合成（chéng）工藝，” Miriam Unterlass說。 “我們正在高壓和高溫（wēn）下工作，壓（yā）力約為17 bar和200°C。事實證明，在這種（zhǒng）極（jí）端條（tiáo）件下，可以避免使用有毒溶劑，否（fǒu）則這些溶劑對於生產這（zhè）些聚合物是（shì）必不可少（shǎo）的。 “綠色化學”是指不僅（jǐn）使最（zuì）終產品而且使化學工業中（zhōng）的合成方法更環境友（yǒu）好的（de）那些（xiē）方法。
幾年前，Miriam Unterlass借（jiè）助這項技術取得了第一個積極成果。 Unterlass說：“例（lì）如，我們成功地生產了有機染料或聚酰亞胺-航空和電子行業必不可少（shǎo）的塑（sù）料。這也引起了業（yè）界的極大興（xìng）趣。” “但是（shì）現在（zài）我們邁出了重要的（de）一步：我們能夠從兩類非常有趣的塑料中合成不同的聚合物實例：聚苯並（bìng）咪唑和吡喃聚合物。”
超級塑料製備新工藝
例如，聚苯（běn）並咪唑如今在燃料電池中用作膜，因為它們即使在高溫下也耐酸，並且還可以傳導質子（zǐ）。聚苯並（bìng）咪唑纖維還存在於防火服中，例如消防員的（de）防護服。 Unterlass說：“這已經表明（míng）它們是真正的超級塑（sù）料。”
另一方麵，Pyrron聚合物除具有出色的穩定性外，還具有（yǒu）特別令人感興趣的電子性能。因此，它們適用（yòng）於諸如場效應晶體管或電池中功（gōng）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（bèi）這些聚合物的事實非常顯著，因為在通常條件下，生成這些塑料的化（huà）學反應對水很敏感。” “這表明我們的方法在廣泛的應用中（zhōng）前景如何。”
在維也納工業大學的研究和轉讓支持下，兩種新材料類別（bié）的新製造方法（fǎ）已（yǐ）獲（huò）得專（zhuān）利。與倫敦帝國學院合作對產（chǎn）物進行電化學（xué）分析。
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
本文來源網址：https://www.tuwien.at/en/tu-wien/news/news-articles/news/water-replaces-toxins-green-production-of-plastics/
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