这种新的聚合方法为更有效的防污涂料打开了大门

微生物在表面的积累对航运和生物医学行业来说都是一个挑战。一些流行的抗污染聚合物涂层在海水中会发生氧化降解，随着时间的推移而失效。两性离子（带有负电荷和正电荷以及净电荷的分子）零）聚合物涂层，类似于具有聚合物链的地毯，作为潜在的替代品而引起了人们的关注，但目前必须在没有任何水或空气的惰性环境中生长。这阻止了它们应用于大面积。

A*STAR化学与工程科学研究所Satyasan Karjana领导的团队发现了如何在水、室温和空气中制备两性聚合物涂料，这将使它们能够更广泛地使用。

Jana 解释说：“这是一个偶然的发现。”他的团队试图使用一种广泛使用的称为原子转移自由基聚合的方法来制造两性聚合物涂层，这时他们意识到某些反应并不能产生所需的产物。在聚合物链的末端作为反应中使用的催化剂上的配体。“需要一些时间和一系列实验才能解开[它是如何到达那里的]之谜，”Jana 解释道。

动力学观察、核磁共振波谱 (NMR) 和其他分析表明胺通过阴离子机制引发聚合。这些所谓的阴离子聚合不耐水、甲醇或空气，但 Jana 的聚合物在这三种物质存在的情况下生长，导致团队怀疑他们的发现。他们转向计算机模型来看看发生了什么。

“密度泛函理论计算证实了所提出的阴离子聚合机理，”他说。“这是乙烯单体在水介质中在环境有氧条件下进行阴离子溶液聚合的第一个例子。”

他的团队现在已经使用这种方法从四种两性单体和一些阴离子引发剂合成聚合物涂层，其中一些不是胺。“未来，我们将使用这种方法在大表面积上创建抗生物过滤的聚合物层Jana 说。他们还计划研究涂层在海洋和生物医学应用中的防污效果。