通过有机催化低温聚合实现超低缺陷聚（偏二氟乙烯）的可控合成

《Journal of the American Chemical Society》：Controlled Synthesis of Ultralow-Defect Poly(vinylidene fluoride) via Organocatalyzed Low-Temperature Polymerization

聚偏氟乙烯缺陷控制光催化聚合研究通过温度调控实现-40至50℃宽温域聚合，抑制链缺陷至1.8%，促进β相形成使介电常数提升40%，为柔性电子提供结构可控新方法。

　　

聚偏二氟乙烯（PVDF）因其卓越的电活性而在柔性及可穿戴电子器件领域具有巨大潜力。然而，其性能受到自由基加成过程中内在链缺陷的限制。我们发现温度对缺陷的形成起着关键作用，并利用这一认识开发了一种可在宽温度范围（-40至50°C）内进行的有机催化光氧化还原聚合方法，从而实现可控的PVDF合成。低温链增长与还原引发过程的协同作用不仅将链缺陷降至1.8%，还使得链端连接从VDF尾部（CH?）转移到更活跃的头部（CF?）。这种缺陷控制促进了β相的形成，使得该材料的介电常数比传统PVDF高出40%（分别为12.7和9）。此外，该方法还拓展了PVDF作为模块化构建块的潜力，实现了对以前无法实现的结构多样性的按需调控。这项工作突破了电活性聚合物设计中的长期瓶颈，为定制先进柔性电子器件的初级结构开辟了新途径。