C-F键的活化无论在有机化学还是在氟聚合物领域都是非常热门的研究课题，尤其是对旁边无任何不饱和基团的sp3杂化C-F键，其高键能、低活性使得此类C-F键的活化非常困难，实现可控活化则更加困难。

近日，西安交通大学理学院张志成课题组在《英国皇家化学学会·聚合物化学》（RSC Polymer Chemistry）在线发表了《通过可控原子转移自由基消除反应活化C-F在P(VDF-TrFE)中引入-CH=CH-》（Inserting -CH=CH- into P(VDF-TrFE) by C-F Activation Mediated with Cu(0) in a Controlled Atom Transfer Radical Elimination Process）研究论文，利用铜粉（Cu）与配体（联吡啶，Bpy）体系对P(VDF-TrFE)铁电聚合物中的TrFE上的C-F键进行选择性活化，利用产生的自由基和邻碳上的C-H键进行b-H消除反应，在PVDF聚合物链中引入-CH=CH-内双键。

P(VDF-TrFE)通过β-H消除反应的反应机理

通过调节催化剂含量，双键含量可以可控改变，反应表现出良好的一级反应动力学特征。双键的引入可以被核磁、红外等详细表征。与其它大位阻第三单体（如三氟氯乙烯CTFE, 六氟丙烯HFP，氟氯乙烯CFE等）不同的是，双键的引入不影响P(VDF-TrFE)主链的b-晶型，而只会降低其总体的结晶度，且对其铁电-顺电相变（F-P）温度影响很小。

该论文的审稿人指出，“这项工作提供了一个独特的可控化学工具”，“这项工作对直接活化C-F键来说，是很新颖的，功能化聚合物和可调控材料性能有较大应用前景”。与-CH=CF-双键的高惰性不同，这种新型双键具有高反应活性的特点，可以方便用于自由基改性，如接枝、交联等反应，甚至无需加入任何引发剂在直接加热条件下即可实现。更深入的研究工作仍在进行中。

含有内双键的P(VDF-TrFE) 聚合物的结构和结晶性表征：（a）核磁氢谱,（b）内双键含量随时间的变化，（c）傅里叶红外,（d）差示扫描量热

西安交通大学理学院张志成教授为该论文的通讯作者，化学系高分子化学与物理硕士生张亚楠为第一作者, 应用化学系谭少博老师和硕士生赵益霏为本文的共同作者。该研究成果得到了国家自然科学基金和国家基础研究基金等项目的支持。

  论文链接：http://pubs.rsc.org/en/results/journals?Category=journal&IncludeReference=false&SelectJournal=True&ArtRefJournalName=Polymer%20Chemistry%3B&DOI=10.1039%2FC6PY02119K&DateRange=false&SelectDate=false&PriceCode=False&OpenAccess=false&JournalName=Polymer%20Chemistry