Polyisobutylene trọng lượng phân tử thấp (LMPIB) từ lâu đã đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực bôi trơn, bịt kín, hóa chất hàng ngày và dược phẩm do tính trơ hóa học tuyệt vời, độ bám dính tốt và độ ổn định ở phạm vi nhiệt độ rộng. Trong những năm gần đây, với việc đào sâu các khái niệm thiết kế phân tử và tiến bộ trong công nghệ chuẩn bị, nghiên cứu liên quan đã đạt được những bước đột phá đáng kể trong việc kiểm soát trọng lượng phân tử chính xác, sửa đổi chức năng và tổng hợp xanh, thúc đẩy nó hướng tới hiệu suất cao và ứng dụng đa dạng.
Về tổng hợp và điều chỉnh trọng lượng phân tử, phản ứng trùng hợp cation truyền thống dựa vào chất xúc tác axit Lewis. Mặc dù nó có thể tạo ra các sản phẩm có trọng lượng phân tử thấp nhưng nó lại gặp phải các vấn đề như phân bố trọng lượng phân tử rộng và cấu trúc nhóm cuối-không thể kiểm soát được. Nghiên cứu gần đây, bằng cách giới thiệu các hệ thống trùng hợp cation hoạt động/có thể kiểm soát, chẳng hạn như cơ chế kết thúc-chuyển giao{4}}dựa trên muối alkylboron hoặc iodonium, đã đạt được sự điều chỉnh chính xác về mức độ trùng hợp, tạo ra các sản phẩm phân bố hẹp có chỉ số phân phối gần bằng 1,1. Điều này không chỉ cải thiện độ ổn định mẻ của vật liệu mà còn đặt nền tảng cho các nghiên cứu tương quan định lượng giữa cấu trúc và tính chất. Hơn nữa, các con đường trùng hợp xanh sử dụng xúc tác enzyme hoặc xúc tác phân tử hữu cơ nhỏ đang được khám phá, hứa hẹn đạt được sản xuất bền vững đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng và các sản phẩm phụ.
Sửa đổi chức năng đã trở thành hướng cốt lõi để mở rộng ứng dụng. Bằng cách đưa vào các nhóm phân cực (như nhóm hydroxyl, cacboxyl và amino) hoặc nhóm chức phản ứng ở đầu hoặc chuỗi bên của chuỗi phân tử, khả năng tương thích của LMPIB với ma trận phân cực và polyme có thể được cải thiện đáng kể, dẫn đến hiệu suất tốt hơn trong chất bôi trơn tổng hợp, chất bịt kín hiệu suất cao và chất mang thuốc. Ví dụ, mercapto-kết thúc polyisobutylene có trọng lượng phân tử thấp có thể trải qua phản ứng nhấp chuột với các monome acrylate để tạo thành vật liệu phủ có cả tính linh hoạt và khả năng chống chịu thời tiết; Các giống biến đổi fluoride có cả năng lượng bề mặt thấp và độ trơ hóa học thấp, khiến chúng thích hợp cho các ứng dụng đặc biệt như màng chống hà và màng chống thấm.
Nghiên cứu ứng dụng cũng đang mở rộng sang các lĩnh vực công nghệ cao. Trong lĩnh vực năng lượng mới, polyisobutylene có trọng lượng phân tử thấp, với vai trò là chất làm dẻo và thành phần ổn định của chất điện phân pin lithium{2}}ion, có thể cải thiện độ dẫn ion ở nhiệt độ thấp- và ức chế sự phân hủy chất điện phân; trong lĩnh vực điện tử và thông tin, khả năng mất điện môi thấp và đặc tính tạo màng-tốt của nó được sử dụng làm lớp cách điện chống ẩm-cho các mạch linh hoạt. Hơn nữa, nghiên cứu trong lĩnh vực y sinh cho thấy LMPIB được ưa nước có thể cải thiện khả năng tương thích sinh học với các mô sinh học, chứng tỏ tiềm năng trong các vi cầu-nạp thuốc có khả năng phân hủy sinh học và khung kỹ thuật mô.
Nhìn chung, nghiên cứu về polyisobutylene trọng lượng phân tử thấp đang chuyển từ tối ưu hóa hiệu suất truyền thống sang xây dựng cấu trúc chính xác và tích hợp đa chức năng, với các ứng dụng tổng hợp xanh và{0}}liên ngành song hành với nhau, cho thấy rằng giá trị của nó trong sản xuất-cao cấp và phát triển bền vững sẽ được hiện thực hóa hơn nữa.
