李茂：电化学引发序列和拓扑结构可控的逐步聚合

eluosi

通常电化学氧化和电化学还原反应被分别用于高分子的电化学合成。电化学反应进行时同时激发至少2个反应位点在电极表面直接制备聚合物薄膜，但是这类电化学制备的高分子的分子量分布和序列结构是不可控的。

中国科学院长春应用化学研究所李茂课题组首次同时利用电化学氧化和还原反应，基于电极上的自组装电活性单分子，通过简单地控制正负偏压，实现了单个反应单体可控的逐步聚合反应，并且通过紫外可见吸收光谱电化学的数据得到了验证。通过自组装单层的电化学活性单元的氧化或者还原功能的改变，可以控制聚合物的序列结构。由于电化学反应在电极界面的双电层限制（一般认为小于20 nm），目前这类聚合得到的聚合物长度接近20 nm。

此文通过同时利用电化学氧化和还原偶联反应，实现了序列结构可控的电化学引发逐步聚合。由于咔唑3,6-位偶联氧化强度的依赖性（李茂，Junction-Controlled Topological Polymerization, Angrew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 4936; C(3)-C(3') and C(6)-C(6') Oxidative Couplings of Carbazoles, Chem. Eur. J. 2018,DOI:10.1002/chem.201803246, 邀请综述)，这种聚合反应的拓扑结构也是可以控制的。原理上，这种聚合可以实现不同金属配合物反应单体的序列可控聚合，同时在单分子尺度上控制超薄膜的厚度。

参考文献：

Jian Zhang, Jia Du, Jinxin Wang, Yangfang Wang, Chang Wei, Mao Li,* Vertical Step-Growth Polymerization Driven by Electrochemical Stimuli from Electrode, Angrew. Chem. Int. Ed. 2018, DOI: 10.1002/anie.201809567。

课题组主页：

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