【背景介紹】
眾所周知，海鹽提取的第一步：將海水攔截，利用太陽光照射加熱蒸發，過一會兒就會出現很多晶瑩小顆粒（粗鹽），這就是無機物的結晶過程。其實，現在大多數無機材料的合成也是依賴於傳統的結晶法，因而製備的都是無機粉末材料，基本不可能製備出大塊、連續且結構完整的無機晶體材料。由於無機粉末材料的內部結構不連續和不完整，使得其抗衝擊性能差、非常容易碎而限制了其應用領域。
雖然，利用合成聚合物的方法製備聚矽氧烷等無機材料證實該方法可較為容易地解決上述問題。然而，目前還沒有報導過一種有效的、通用的合成策略，可以把傳統有機聚合運用在傳統無機材料製備上，以此可以合成大量種類豐富的無機材料。因此，開發一種利用合成聚合物的方法來製備結構連續且完全緻密的無機材料的通用策略，以實現其廣泛應用顯得尤為重要。
【成果簡介】
今日，Nature最新報導了浙江大學的唐睿康教授（通訊作者）團隊利用交聯離子低聚物的聚合物合成策略製備了以碳酸鈣(CaCO3)n為代表的大塊無機材料。作者利用三乙胺作為封端劑來穩定低聚物，從而製備了大量具有分子量可控的(CaCO3)n低聚物。因為三乙胺中的叔胺基團可與(CaCO3)n低聚物中的碳酸氫根之間形成氫鍵。由於三乙胺在室溫下即可揮發，其離去時就會引發交聯反應形成聚合度增高的(CaCO3)n。因此，作者通過改變反應體系中鈣離子和三乙胺的比例，實現了對(CaCO3)n聚合物n的調控，使得n在3-11之間變化。研究發現隨著三乙胺濃度的增大，聚合度n會下降。
總之，該工作以製備大塊CaCO3晶體為例，實現了對無機材料韌性增強，並且降低了加工難度。同時，利用該方法可以得到不同圖案和性質的大塊無機材料。該工作的題目為「Crosslinking ionic oligomers as conformable precursors to calcium carbonate」。
【圖文解讀】
圖一、(CaCO3)n低聚物的製備與表徵
圖二、可控交聯的(CaCO3)n低聚物
圖三、通過(CaCO3)n低聚物的交聯反應，製備非晶和類單晶CaCO3塊狀材料
圖四、利用(CaCO3)n低聚物製備的CaCO3單晶進行成膜和圖案化
【總結】
總之，本文作者利用交聯離子低聚物的聚合物合成策略製備了以碳酸鈣（CaCO3）為代表的大塊無機材料。通過該方法製備的無機材料增強了其韌性，同時製備的無機材料也易於加工和定製各種個性化的圖案和形狀。該方法也有希望用於製造其它大塊、結構連續且完整的無機材料。
文獻連結：Crosslinking ionic oligomers as conformable precursors to calcium carbonate. (Nature, 2019, DOI: 10.1038/s41586-019-1645-x)
聲明：投稿或轉載請聯繫GO三思，如需轉載請註明出處，並附有原文連結，謝謝！