В лабораториях CNRS создали новый тип серосодержащего пластика

Исследователи из Института материаловедения Мюлуза (CNRS/Университет Верхнего Эльзаса) совместно с коллегами из Рейнланд-Пфальцского технического университета Кайзерслаутерна-Ландау и Института смешанных материалов Лейбница (IVW, Германия) синтезировали новое семейство серосодержащих полимеров с контролируемой молекулярной структурой. Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Ключевым элементом разработки стал новый молекулярный мономер, который заранее задаёт регулярное расположение атомов серы в полимерной цепи. При воздействии света этот блок вступает в реакцию с простыми серосодержащими соединениями, формируя полимер с упорядоченной структурой. Реакция протекает без металлического катализатора, при мягких условиях и быстро достигает высоких молекулярных масс и степеней превращения.

Полученные материалы являются полукристаллическими и сохраняют стабильность при повышенных температурах — в отличие от большинства существующих серосодержащих полимеров, которые аморфны, мягки и термически нестойки. При облучении ультрафиолетом новые полимеры испускают свет без добавления флуоресцентных красителей. Это свойство обусловлено специфическими электронными взаимодействиями между регулярно расположенными атомами серы внутри цепи — явление известно как кластерная люминесценция неконъюгированных полимеров.

Авторы указывают на потенциальное применение материалов в оптике, сенсорных системах и функциональных покрытиях. Синтез не требует редких реагентов и вписывается в концепцию ресурсосберегающего производства полимеров.