Иммобилизация диоксида углерода в полимерах является реальным предложением для конструирования биоразлагаемых пластмасс с высокой добавленной стоимостью; т. к. сырье является отходящим газом, эти полимеры являются экологически чистыми, энергосберегающими, и, наконец, они разлагаются до диоксида углерода. В данном обзоре в основном представлены наши последние достижения в области сополимеров на основе CO₂, и в частности, полипропиленкарбоната (PPC). Мы также представили улучшение термических и механических свойств PPC путем физико-химической модификации и подробно обсудили их практическое применение для замены обычного не биоразлагаемого пластика. Коммерческий PPC имеет огромные перспективы применения в общей упаковочной промышленности.

Сначала итаконовый ангидрид (IAn) смешивают в растворе и нагревают непосредственно для модификации полипропиленкарбоната (PPC), чтобы получить высокоэффективный PPC с оконцеванием и сшивкой (PECPPC). В данной статье  была детально изучена реакция между PPC и IAn, а структура PECPPC была идентифицирована с помощью FTIR и ¹H NMR. Для повышения производительности PPC может быть разработана простая стратегия, включающая оконцевание и сшивку. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) и термогравиметрический анализ (TGA) показали, что температура стеклования (T_g) и температура термического разложения (T_d) PECPP были намного выше, чем у PPC, и увеличивались по мере увеличения содержания IAn. Испытание на растяжение также показало, что механические свойства PPC были значительно улучшены благодаря технологии оконцевания и сшивки, и максимальная прочность на разрыв PECPPC4 составила 37.5 МПа. Кроме того, скорость гидролиза ECPPC4 в фосфатном буферном растворе (PBS) была выше, чем у PPC. Результаты показывают, что комбинация стратегии оконцевания и сшивки эффективна для идеальной модификации PPC с IAn.

В этой статье поли (бутиленфуроат) на основе поли (эфира) был синтезирован путем переэтерификации и поликонденсации в расплаве с использованием полиэтиленгликольбутандиол (PEG) с молекулярной массой от 600 до 20 К и сегмента цепи с массовой долей, фиксированной на уровне 50%. Когда среднечисленная молекулярная масса M_n PEG составляет менее 1500 г моль-1, сополимер имеет тенденцию становиться однородным. Повышение M_n (PEG) ведет к тенденции микрофазового разделения. На механические свойства и набухание воды влияют M_n (PEG), равновесное водопоглощение и кристаллы PEG. Модуль упругости образца без кристалла PEG изменяется между 34 и 64 МПа, а относительное удлинение при разрыве превышает 1000%. Гидролитическое разложение значительно зависит от M_n (PEG), среды разложения и щелочности. Разложение коротких PEG (<1500 г моль-1) сополимеров может быть ускорено с помощью ионов и повышения щелочности среды. Для сополимеров с M_n (PEG) от 2К до 6 кг моль -1 скорость разложения является относительно низкой из-за относительно длинного сегмента цепи PBF и улучшенного кристалла PBF, что препятствует гидролизу сложноэфирной связи. Для сополиэфиров PBF50-PEG10K и 20 K окисление PEG доминирует в поведении деградации, в то время как сегмент PBF почти не разрушается. Данные образцы быстро разлагаются в растворе с pH=12, что свидетельствует о том, что длинные фрагменты PBF разрушаются из-за высокой щелочности. Уникальное поведение сополимеров по разложению полезно для осуществления регулируемого гидролиза для различных биомедицинских применений.

В данной статье гетерогенный катализатор на основе цинка, то есть нанесенный многокомпонентный дикарбоксилат цинка, был применен для сополимеризации CO₂/пропиленоксида PO/циклогексеноксида CHO, а скорость реакции мономера Po (r_PO) и CHO (r_CHO) была оценена с использованием графических методов Fineman-Ross и Kelen-Tudos. Результаты свидетельствуют о том, что во всех случаях значение r_PO значительно превышает соответствующие значения r_CHO, что указывает на то, что добавление CHO в полимер является кинетически невыгодным. Также было рассмотрено влияние температуры реакции и давления на скорость реакции мономера. Было обнаружено, что повышение температуры реакции или давления приводит к увеличению r_CHO; и, напротив, с увеличением температуры реакции r_PO уменьшилось; но с увеличением давления реакции, r_PO показал небольшое колебание.

Т. к. углекислый газ (CO₂) представляет собой дешевый, обильный, устойчивый и экологически чистый карбонильный ресурс, его применение в производстве химикатов с добавленной стоимостью и полимерных материалов привлекло большое внимания. В данной статье был синтезирован новый тип полимочевины CO₂ (PUa). Химический состав, молекулярная структура и структура агрегации полимочевины были подтверждены ¹ H-NMR, HMBC-NMR, DSC, TG, MALDI-TOF MS и POM. Результаты POM свидетельствуют о том, что полимочевина обладает сферической формой и типичным черным крестовым узором, образованным множеством концентрических кругов с различным светом и оттенком. Помимо этого, посредством реакции удлинения цепи из полимочевины и полипропиленкарбоната, полученного из CO₂ (PPC-OH), многоблочного полимера полимочевины с Mn, близким к 4.72 × 10⁴ Da, и индексом полидисперсности (PDI) 1.51-1.64 пропиленкарбонат (PUa-mb-PPCs) полимер с памятью формы. PUa-mb-PPC имеют высокую прочность и эластичность из-за кристалличности полимочевины и аморфной области из PPC. Важно отметить, что в термомеханическом испытании формы наблюдался превосходный эффект памяти формы (SME). Данная работа представляет собой простой и возобновляемый метод синтеза сополимеров CO₂ с мультиблочной структурой и открывает новый способ получения функциональных полимерных материалов путем конверсии диоксида углерода.