原子转移自由基聚合（ATRP）在合成功能和序列结构明确的聚合物方面具有独特的优势。其中无金属催化剂和太阳光能参与的有机催化是对环境、能源和产品均友好的一种聚合技术，并逐渐成为光催化和化学转化研究的新兴领域。
光引发聚合（尤其是可见光）通常引发效率低，很难获得高分子量的聚合物，并且还伴随着产物着色和潜在金属毒性。环境友好能源材料国家重点实验室（西南科技大学）杨龙副教授利用有机催化剂的自降解和光引发聚合，调控聚合物自由基中间体，获得高引发效率（2～6h, 转化率＞90%）和超高分子量聚合物（50～200万），并且具有广泛的单体适用性。该技术在超高分子量聚合物生产、光固化和有机催化等领域具有诸多应用潜力。
具体来说，为了开发出更有效的有机光催化剂，我们引入了一个开创性的概念，即“降解-抑制猝灭”，用于制备纯净超高分子量聚合物；采用N-未取代的吡咯并吡咯二酮（DPP）化合物作为Photo-ATRP的模型非金属催化剂，获得了一系列纯净的超高分子量聚合物，并深入探讨了其作用机理。机理探究表明，中间配合物DPP+/Br-可发生两种不同的竞争反应途径：自降解和淬灭聚合物链自由基。DPP•+/Br-配合物的降解阻止了聚合物链自由基的猝灭，延长了链自由基的寿命，从而获得了超高分子量的纯聚合物。该聚合技术的单体适用性广泛，包括丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈和一些植物来源单体等。
研究成果以论文“Degradation Benefits Polymerization: Photo-Generated Self-Degradable Organo-Catalyst for Higher-Efficiency ATRP and Pure Polymers”形式发表在《ACS Applied Polymer Materials》上，硕士研究生罗艳为第一作者，杨龙副教授为通讯作者，合作单位包括成都大学、四川大学和韩国能源技术研究所。
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsapm.4c00513#