用铜配位化合物对分段聚氨酯进行改性

《ChemistrySelect》：Modification of Segmented Polyurethanes with Copper Coordination Compounds

金属络合系统（MC）对分段聚氨酯（SPU）超分子结构的影响研究。0.1 wt.% CuCl?导致SPU粒子尺寸增大10倍，机械强度提升，电导率下降1000倍。实验表明配位键结合引发协同相互作用，刚性块中的尿烷基配位是关键机制，突破传统配位键理论解释框架。

　　

摘要

本文研究了使用CuCl₂和N,N′-二乙基羟胺制备的金属复合物（MC）对分段聚氨酯（SPU）超分子结构的影响。首先合成SPU并将其溶解在四氢呋喃中，用于后续实验。在添加0.1 wt.%的CuCl₂时，就发生了配位结合，导致改性SPU（MSPU）的颗粒尺寸增加了10倍。与MSPU颗粒尺寸的突然增加相对应，其强度显著提升，电阻率则有所下降。这种改性对MSPU的超分子结构产生了明显影响。即使只加入每百个硬段分子一个CuCl₂分子，也能观察到MSPU超分子结构的变化。少量MC对MSPU性能的显著影响无法用传统的配位结合理论来解释。推测在MSPU的聚合物基质中发生了重要的取向过程，这是由于相互作用具有协同性所致。这些相互作用的起始点在于SPU刚性结构中聚氨酯基团的配位结合。

图形摘要

在极低量的金属复合物存在下，颗粒尺寸增加了10倍（测量是在四氢呋喃中进行的）。这导致微相分离过程显著增强，强度和相对伸长率大幅提高，比体积电阻率降低了1000倍，同时改性聚氨酯的表面形态也发生了变化。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。