聚乙二醇二甲醚的应用技术研究进展

Research Progress of Applied Technologies of Polyethylene Glycol Dimethyl Ether

摘要

聚乙二醇二甲醚（DMPE）是一种具有良好的化学稳定性和热稳定性的非质子极性溶剂。文章主要介绍DMPE的物化性质、合成方法以及两种主流工业化合成工艺。在应用技术方面，深入分析了DMPE在工业气体净化、碳捕捉与封存、电池材料、环酯合成与提纯、绿色有机合成等领域的最新研究进展。同时，对DMPE在各领域的研究热点和未来重点研究方向进行总结。最后，对DMPE的应用前景进行展望。

Abstract

Polyethylene glycol dimethyl ether (DMPE) is a non-protonic polar solvent with excellent chemical and thermal stability. The article mainly introduces the physicochemical properties, synthesis methods, and two mainstream industrialized synthesis processes of DMPE. In terms of application technology, the article provides an in-depth analysis of the latest research progress of DMPE in the fields of industrial gas purification, carbon capture and storage, battery materials, cyclic ester synthesis and purification, and green organic synthesis. It also summarizes the research hotspots and future key research directions of DMPE in various fields. Finally, the article looks forward to the application prospects of DMPE.

Graphical abstract

关键词

聚乙二醇二甲醚 / 溶剂 / 气体净化 / 电解质 / 环酯合成

Key words

Polyethylene glycol dimethyl ether / Solvent / Gas purification / Electrolyte / Cyclic ester

聚乙二醇二甲醚(DMPE)最初被用作物理吸收溶剂时，其在国外的商品名为Selexol。该溶剂是由不同聚合度的DMPE组成的混合物，早在20世纪60年代末，联合化学公司便为其申请了专利^[1]。1982年、1990年该专利先后被诺顿公司、联合碳化物公司收购，2001年被陶氏化学公司(美国密歇根州)收购^[2]。DMPE在气体净化领域应用广泛，具有良好的脱硫、脱碳性能，能够选择性地吸收H₂S、COS和CO₂等酸性气体。在合成气、天然气、城市煤气等多种混合气体的净化过程中，DMPE展现出卓越的性能，尤其在化肥工业、煤化工以及碳化学等领域，其应用前景十分广阔^[3-6]。化学工业的快速发展对高效、环保型气体净化技术及绿色溶剂的需求日益增加，DMPE不仅在传统的化肥厂、炼油厂、天然气处理厂等工业场景中发挥重要作用，还逐渐发展为一种多功能性的精细化学品，在多个新兴领域展现出较大的应用潜力。因此，本文重点综述近年来DMPE应用技术的最新进展，并对未来研究方向进行展望。

1 DMPE的物化性质与合成方法

DMPE是一种化学性质稳定的非质子极性溶剂，根据聚合度n的不同，DMPE呈现不同的物理形态：当n≤10时，DMPE为透明液体；随着n的增大，DMPE的黏度逐渐增加，直至成为固体^[3-6]。图1为DMPE的化学结构式。工业级DMPE溶剂常温下为液体，n通常在2~8之间，平均分子量约为250~270 Da^[7]。在25 ℃、绝压100 kPa条件下，DMPE的主要物理化学性质如下^[8-14]：密度为1.030 g/cm³；动态黏度为5.8 mPa·s；表面张力为31~41 mN/m；熔点为11.85 ℃；熔化焓为702.1 J/kg；玻璃化转变温度为-92 ℃；比热容为2.06 J/(g·K)；蒸汽压为0.097 Pa；导热系数为0.19 W/(m·K)；电导率为9.34×10^-5 S/cm。这些优良的性质使DMPE成为一种理想的工业溶剂，不仅能够在低温条件下保持良好的流动性，降低挥发损失，而且对金属材料的腐蚀性极低，降低了对设备材质的要求。同时，DMPE本身无毒无害，具有生物降解特性^[15]。即使发生泄漏，也不会对环境造成污染，符合现代绿色化工的发展要求。

DMPE能够以多种原料为起点，通过不同的工艺路线进行合成。朱新宝等^[3]对国内外专利中涉及的多种合成方法进行综述，其中主要包括醇钠法和相转移催化法。国产醇钠法技术由南京化学工业(集团)公司研究院开发^[16]。首先，通过甲醇的乙氧基化反应合成聚乙二醇单甲醚(MMPE)。其次，将MMPE与金属钠进行反应，生成相应的钠盐。最后，钠盐经甲基化反应，最终得到DMPE。国产相转移催化法技术由杭州化学研究所开发^[17]，以PEG、氯甲烷为原料，在有机溶剂或相转移催化剂的作用下进行反应，经过精制获得DMPE。这两种合成方法已于20世纪90年代初在国内投产。

2 DMPE的应用

当前，DMPE溶剂在气体净化领域，尤其是脱硫脱碳环节，已然成为不可或缺的关键材料，展现出广泛的应用价值。随着环境保护标准的日益严格以及新材料、新能源领域的迅猛发展，DMPE溶剂的应用边界不断拓展，在碳捕集与封存、电池材料、环酯合成与提纯、绿色有机合成、生物医药等多个前沿领域取得突破性进展，为相关产业的可持续发展提供了有力支撑。

2.1 工业气体净化

国内对DMPE溶剂用于工业气体净化的关注和研究始于20世纪70年代^[18]，早期的研究主要集中在DMPE溶剂的基本物理化学性质及其在天然气、合成气净化中的应用。1976年，朱季凡^[18]报道了美国Lone Star煤气公司通过工业装置验证DMPE溶剂脱除天然气中二氧化碳和硫化氢的高效性，证实其在非特定操作条件下、极短时间内能够有效脱除酸性气体。前人还报道了DMPE溶剂在国外工业煤气净化中的应用，证明其在高压、高酸性气体浓度条件下的高效净化能力^[19]。

20世纪80年代及90年代，对DMPE溶剂的应用研究逐渐扩展到更多行业。薛天祥^[20]通过计算对合成氨工业中常用的几种脱碳方法进行了能耗比较。结果表明，在高净化度要求下，DMPE溶剂仍具有良好的技术经济性。朱世勇^[21]研究了DMPE溶剂在加压鲁奇炉煤气净化中的应用，提出合适的工艺流程，并计算技术经济指标。张国慧^[22]和王沛熹^[23]则分别研究了国产化DMPE溶剂在合成氨原料气净化中的应用及其国产化生产。

21世纪，DMPE溶剂的研究逐渐向优化工艺条件和降低能耗的方向发展。秦怡生等^[24-25]研究了国产DMPE溶剂在化肥(联产甲醇)生产中的应用，证明其在脱硫脱碳方面的高效性和经济性，并提出进一步优化工艺的建议。李正西等^[26]研究了DMPE溶剂在天然气脱硫脱碳中的可行性，指出其在高酸性气体处理中的优势。

近年来，DMPE溶剂在工业气体净化领域的研究取得显著进展，净化效率进一步提高，操作能耗进一步降低。LI等^[9]将DMPE作为吸收剂应用于中空纤维膜接触器中，从加压垃圾填埋气中去除CO₂，并通过数学模型和实验研究DMPE在高压力下的性能。鉴于垃圾填埋气主要由甲烷和二氧化碳构成，而甲烷作为唯一的能源成分，其高效利用至关重要。因此，采用物理吸收剂与膜技术相结合的创新方法，有望显著提升垃圾填埋气的净化品质，使其更适合作为能源使用，为可持续能源开发提供新的思路与途径。

在高浓度酸性气体净化方面，高帅涛等^[27-28]利用Aspen Plus化工流程模拟软件优化DMPE吸收剂的工艺流程，实现H₂S和CO₂的高效分离且尾气达到排放标准。经过优化的工艺流程可将H₂S体积浓度从30%提升至98.7%，CO₂体积浓度从55%提升至99.6%，同时H₂S和CO₂的回收率分别高达99.23%和99.14%。这一成果不仅为高浓度酸性气体的资源化利用提供了坚实的基础，还展现出良好的工业应用前景。LIU等^[29]开发一种用于高效吸收H₂S的新型非水相变吸收剂(DBN/DMPE溶液)，在10 kPa H₂S分压下的吸收容量可达0.16 g/g溶剂，且再生能耗仅为1.69 GJ/t H₂S，显著低于传统一乙醇胺(MEA)水溶液(3.7~4.0 GJ/t H₂S)。LAI等^[30]通过测量SO₂与不同醚类化合物的泡点压力，开发一种基于ASOG模型的理论模型，能够准确预测SO₂在这些体系中的吸收行为，并验证DMPE作为SO₂气体捕获溶剂的潜力。

在挥发性有机化合物(VOCs)治理方面，CHAO等^[31]开发一种基于DMPE和乙二醇(EG)的复合溶剂体系，用于二氯甲烷(DCM)废气的高效吸收。经过优化后的DMPE-EG-10%复合吸收剂，在液气比为2.5、填料高度为45 cm、温度为25°C的条件下，对DCM的去除率可达93.1%，为处理含氯VOCs废气提供了新的技术思路。

在工业气体净化领域，DMPE溶剂的研究热点主要聚焦于工艺优化、流程模拟以及新型复合吸收剂的设计等方面。未来，研究的重点可转向对这些技术进行工业化可行性验证，并进一步探索DMPE溶剂在更多工业挥发性有机化合物(VOCs)废气吸收中的应用潜力。

2.2 二氧化碳捕获与封存

二氧化碳捕获与封存是实现全球碳中和的关键技术之一。近年来，DMPE溶剂在CO₂捕获领域的应用研究也取得了显著进展。

HALLMARK等^[13]使用UniSim Design R400软件对一种新型的预燃烧碳捕获工艺Timmins Process和集成气化联合循环(IGCC)发电系统进行建模和模拟。同时，开发并验证了DMPE溶剂与合成气组分之间相互作用的热力学模型，对低温条件下气体混合物的行为进行建模。模拟结果表明，基于Timmins Process的碳捕获率达到91.8%。

DMPE也被用于开发高效CO₂分离膜。肖俊丽等^[32]将DMPE(M_w=250 Da)与聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)复合得到膜材料。结果表明，复合膜可以显著提高CO₂分离性能。同时，随着复合膜中DMPE含量的增加能够显著提高膜的CO₂渗透速率和选择性，为开发高效的CO₂分离膜提供了新的思路。VAN HAVERE等^[33]通过界面传输方法(IT)制备基于DMPE(M_w≈500 Da)的超薄膜支撑液体膜(SLMs)用于CO₂/N₂分离，制备过程快速、简便，分离因子达到28。ZHANG等^[34]通过引入第三组分DMPE，对传统二元混合基质膜(MMM)的结构进行优化。加入DMPE(M_n=250、500 Da)后通过形成氢键、增加膜的自由体积等作用有效解决了传统二元膜中有机基质与无机填料之间亲和力差、界面微相分离以及填料颗粒聚集等问题，从而提高CO₂分离性能。

张杰^[35]研究了DMPE与其他物理、化学吸收剂的互溶复配溶液，致力于在低压条件下提升CO₂的吸收性能，为气体净化技术的优化提供了新的研究方向。研究结果表明，DMPE与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)按1∶1的质量比例复配混合溶液时，混合溶液具有较低的黏度和良好再生性，并且在低压条件下表现出优异的CO₂吸收性能。

在两相溶剂体系的研究中，CHEN等^[36]通过实验与理论计算相结合的方法研究DMPE在双相溶剂体系中的作用机制。研究发现，DMPE的低极性有助于加速相分离，降低碳酸氢盐生成的能垒，从而增强化学吸收。研究还通过分子动力学模拟揭示DMPE在相分离和CO₂吸收中的关键作用，DMPE在节能型工业CO₂捕获中具有突出潜力。LIU等^[37]设计一种基于氨基酸离子液体的两相溶剂([DETA][SER]/DMPE/H₂O)，用于高效捕获CO₂。该溶剂在质量分数为20% [DETA][SER](二乙烯三胺丝氨酸离子液体)、40% DMPE和40% H₂O的配比时，黏度仅为7.82 mPa·s，总吸收负荷为1.26 mol/mol IL。其 中，富集相体积仅占37%，富集相负荷占总负荷的99%。该两相溶剂不仅提高了CO₂吸收速率，还显著降低了再生能耗。YUAN等^[38]通过在两相溶剂中引入纳米颗粒(如二氧化钛和二氧化硅纳米颗粒)提高CO₂的吸收及解吸效率，降低能耗。SUN等^[39]开发一种基于N-乙基乙醇胺(EAE)和DMPE的低含水量吸收剂体系，用于CO₂捕获。在质量比为3∶6∶1时，CO₂循环载荷达到3.03 mol/kg，再生能耗低至2.27 GJ/t CO₂。相比传统质量分数为30%的MEA体系，该体系再生能耗降低了36.9%。通过液-液相分离显著提高了CO₂循环载荷，降低了再生能耗，表现出良好的稳定性和较低的腐蚀性。

在碳捕集与封存领域，DMPE溶剂的研究热点主要集中在碳捕获工艺流程的模拟、双相溶剂体系的开发与优化以及纳米技术的应用等方面。未来，将进一步探索DMPE与其他高效吸收剂(如离子液体、相变材料等)的协同作用效果；深入研究吸收剂在分子水平上的相互作用机制，为溶剂设计提供支持。DMPE溶剂有望在实现碳中和及环境治理目标中发挥重要作用。

2.3 电池材料

DMPE作为一种具有独特物理化学性质的溶剂，在电池材料领域逐渐受到关注。DMPE由于具有低黏度、高介电常数和良好的化学稳定性等特性，使其成为锂离子电池、锂金属电池等电池体系中聚合物电解质理想的候选材料。

在锂离子电池领域，DMPE主要被应用于固态聚合物电解质的开发。由于液态电解质在锂离子电池中存在密封难度大和潜在的安全隐患，这促使了固体电解质的研发与应用。聚环氧乙烷基(PEO，M_w>600 000 Da)固态电解质被认为是潜在的替代品，但其结晶性限制了离子电导率。因此，研究人员将目光投向具有更稳定端基的固态DMPE基电解质^[40]。JEON等^[41]研究一种以DMPE(M_n≈500 Da)为基质的固体聚合物电解质，并将其应用于正极为LiFePO₄(LFP)、负极为石墨的锂离子电池中。DMPE基固体聚合物电解质表现出良好的温度依赖性和极端条件下的安全性，表明其具有良好的离子电导率和机械稳定性。YU等^[42]开发一种基于DMPE(M_n=500 Da)的刚性凝胶聚合物电解质，通过添加少量聚(2,2'-二磺酰基-4,4'-苯并二甲酰胺)(PBDT)实现了优异的机械性能和热稳定性。这种电解质在室温至150 ℃的宽温度范围内表现出良好的离子传输能力。GHUFIRA等^[43]通过紫外光固化方法制备一种基于双锂盐的无溶剂复合聚合物电解质。DMPE(n=4)与聚乙二醇二丙烯酸酯结合形成了半互穿网络结构，显著提高电解质的离子电导率、电化学稳定性和机械性能。同时，作为增塑剂赋予电解质柔韧性。BUYTING等^[44]向PEO基固态电解质中引入共溶剂，从而优化离子传导性能。当共溶剂为DMPE(n=4)时，其与锂离子的强配位作用显著提高锂盐的解离程度。

DMPE的甲基醚端基及聚合度对其在电池中的性能有显著影响。PARK等^[12]研究表明，DMPE的端基结构对其离子电导率、黏度以及结晶度等关键性能具有至关重要的影响。该研究对比了PEG(M_n=400 Da)和DMPE(M_n=500 Da)在纳米复合聚合物电解质中的性能，发现DMPE电解质的离子电导率(2.3×10^-3 S/cm)高于PEG电解质(最大值为6.9×10^-4 S/cm)。LI等^[45]研究一种基于DMPE的二元共晶电解质，DMPE(n=60)通过甲基醚端基优先吸附在Zn(002)晶面上，实现锌阳极的无枝晶结构，从而显著提高锌离子电池的循环稳定性和速率性能。KANG等^[14]研究发现，室温下呈液态的低聚合度DMPE(M_w=500 Da)作为电解质，能够充分渗透至染料敏化太阳能电池(DSSCs)中TiO₂的纳米孔隙，从而提升电解质与电极的接触面积，提高离子电导率。

近年来，锂金属电池因高能量密度而备受关注。研究人员重点研究DMPE与锂盐的相互作用以及亟须解决的界面稳定性问题^[46]。DMPE与不同锂盐的相互作用对电池性能影响显著。MARCINEK等^[11]研究表明，DMPE(M_w=500 Da)与锂盐的相互作用具有选择性，其与锂盐的配位能力影响锂离子的迁移数和电池性能。通过优化DMPE的配方和添加剂有效改善了锂金属阳极的界面稳定性，提高电池性能。CARBONE等^[47]通过添加LiNO₃优化DMPE基(M_w=500 Da)电解质的性能，使电解质在锂金属表面形成稳定的固体电解质界面(SEI)膜，显著提高了电池的循环稳定性和效率。TONG等^[48]通过原位聚合技术制备一种基于DMPE(M_n≈250 Da)和PMMA的准固态复合电解质。通过LiDFOB形成的富氟固体电解质界面(SEI)层有效抑制了DMPE与锂金属阳极的副反应，提高了界面稳定性。MARANGON等^[49]通过添加聚合度为4的DMPE塑化剂优化DMPE(平均M_w=2 000 Da)基电解质的性能，开发出具备高离子电导率和良好电化学稳定性的固体聚合物电解质，室温下的离子电导率超过10^-4 S/cm，并成功应用于Li-S和Li-O₂等锂金属电池中。

尽管DMPE在电池材料领域的应用研究已取得一定进展，但仍面临诸多挑战。未来，DMPE基电解质能否实现大规模制备技术的突破，将是决定其能否迈向实际应用的关键因素。后续研究应聚焦于DMPE本身的特性优化，例如开发电子级DMPE材料，以进一步提升其在多种电池体系中的应用潜力。

2.4 环酯合成与提纯

以聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)为代表的生物可降解聚酯广泛应用于生物医学、包装材料和环境友好型塑料等领域^[50-58]，环酯(如乙交酯、丙交酯等)是合成它们的关键单体。传统的环酯合成和提纯方法存在反应效率低、副产物多、能耗高以及难以实现大规模生产等问题。

20世纪90年代以来，日本吴羽公司开发一种溶剂解聚制备环酯的新方法，并持续优化，将DMPE运用到环酯制备中，显著提高了环酯的合成效率和产品纯度^[59]。环酯的合成通常通过脂肪族聚酯的解聚反应实现。吴羽公司的山根和行等^[60-62]提出一种通过解聚脂肪族聚酯制备环酯的方法。使用DMPE(n=3~9，单一或平均聚合度)作为溶剂，显著提高环酯的收率和纯度。该方法在液相中进行，几乎不生成重质化物，在连续或多批次间歇操作中表现出良好的稳定性。溶剂可循环使用，显著降低环酯的生产成本。

环酯的提纯是生产高纯度环酯产品的关键环节。传统提纯方法，如重结晶和精馏，存在溶剂残留以及杂质去除不彻底等问题。为解决这些难题，研究人员致力于改进提纯工艺，并取得显著成效，大幅提升环酯的纯度。吴羽大泽卓也等^[63]提出一种通过气液逆流接触的精馏工序提纯乙交酯的方法，表明气相乙交酯粗产品是一种酸性混合气体。使用高沸点有机溶剂DMPE(n=3~7，单一聚合度)来吸收乙交酯蒸气中的酸性杂质，显著降低了乙交酯中的游离酸浓度，乙交酯质量分数可达97%以上。该提纯方法能够长时间稳定运行，且乙交酯的产率和纯度均优于传统方法。熊文韬等^[64]开发一种乙交酯精制方法。使用DMPE(n≤9)与饱和醇类的混合溶剂进行杂质萃取，通过重结晶，显著降低乙交酯产品中的酸性杂质和残留溶剂含量。精制后的乙交酯质量分数达到99.7%以上，端羧基含量可达2 mmol/kg以下，进一步验证了DMPE溶剂在环酯提纯中的有效性。

开发溶剂解聚工艺以及新型提纯溶剂体系使环酯的合成效率和精制产品的纯度得到显著提升。这些创新技术不仅在大规模生产中展现出良好的可行性和经济性，还为环酯的工业化生产提供了有力支持，有望进一步推动其在相关领域的广泛应用。未来，随着下游聚合物产品需求的增加以及产能的逐步释放，DMPE在生物可降解材料领域有望发挥更为重要的作用。

2.5 绿色有机合成

在绿色有机合成领域，DMPE因其独特的优势被广泛应用于多种反应类型，包括喹啉衍生物的不对称氢化^[65]、苄醇氧化^[66]、环加成^[67]、硫醚选择性氧化^[68]、芳香烯烃氧化裂解^[69]、芳炔插入反应^[70]、亲核取代反应^[71]等。

DMPE作为溶剂，在多种有机反应中表现出优越性。XU等^[65]开发的Ir-(P-Phos)固定化催化剂，在DMPE中用于喹啉衍生物的不对称氢化反应，不仅实现了高效的催化剂回收和重复使用，还保持良好的活性和对应选择性。相比传统溶剂，DMPE在该反应中提供了更优异的性能。STEINBAUER等^[67]以DMPE作为溶剂，开发一种基于碘化钙的催化体系，用于二氧化碳与环氧化物合成环状碳酸酯的反应。在这一反应体系中，DMPE不仅发挥溶剂的作用，还与碘化钙协同作用，显著提高了反应效率和底物的适用性。这一创新为环状碳酸酯的绿色合成开辟了新途径，这在传统的溶剂体系中难以实现。上述研究充分证明DMPE作为溶剂能够在多种反应中提供更高效、更环保的反应条件，优于传统有机溶剂。

除了作为溶剂，DMPE在许多反应中还承担着稳定剂、参与反应、相转移催化剂的角色。DMPE能够通过自身的结构特性与反应体系中的各种组分相互作用，降低反应的活化能，提高反应的稳定性和可控性。在铱催化剂[Ir-(P-Phos)]的制备和应用中，XU等^[65]发现，DMPE可通过其结构特性使催化剂在空气中具有良好的稳定性，便于操作和重复使用，这对提高反应的可操作性和经济性具有重要意义。在硫醚的氧化反应中，LIU等^[68]发现，DMPE分子结构中的醚键能够与反应物或中间体相互作用，稳定反应体系。

DMPE还可以直接参与反应，通过调节反应路径和产物分布，为绿色有机合成提供了更多的可能性。在氧化裂解反应中，YU等^[69]利用DMPE作为溶剂，氧气作为唯一氧化剂，实现芳香烯烃的高效转化。DMPE通过氧化生成过氧自由基，再与芳香烯烃反应生成关键中间体，进一步氧化生成目标产物。同时，DMPE由于具有低挥发性和非毒性等特性，能够优化反应条件，使反应能够在较低温度下高效进行。在芳炔反应中，RAI等^[70]发现，DMPE能够与金属离子(如K⁺和Cs⁺)形成复合物，直接参与芳炔的生成和后续反应。

作为相转移催化剂，DMPE在多个反应中发挥关键作用。HA等^[66]开发的绿色苄醇氧化体系，以DMPE作为溶剂和相转移催化剂，在无过渡金属催化剂和温和反应条件下实现了苄醇的高效转化，且该体系展现出良好的底物适用性。在涉及芳炔的反应中，RAI等^[70]发现，DMPE能够与氟化物源(如CsF或KF)形成复合物，促进芳炔的生成和后续反应，从而避免了使用传统的冠醚(如18-冠-6)。在糖基1,2-正酯的合成中，YANG等^[71]利用DMPE与无水醋酸钠协同作用，促进了糖基溴化物与醇的反应。这一方法巧妙地规避了传统合成路径中对挥发性有机溶剂及季铵盐的依赖，实现了反应物在有机相与反应介质间的高效转移与混合，显著提升了反应的环境友好性。上述研究表明，DMPE在相转移催化方面能够替代传统催化剂，并且具有广泛适用性和高效性。

DMPE在有机合成中具有广泛的应用前景，特别是在绿色化学和可持续化学反应中，其低毒性、低挥发性和可回收性使其成为一种优质的反应介质。

2.6 其他应用

除了在上述主要领域的广泛应用外，DMPE还在生物医药^[72]、纺织印染^[73]、电容器^[74]、发光材料^[75]、废热利用^[76]等多个新兴领域展现出独特的应用潜力。

DMPE作为一种重要的PEG衍生物，在药物递送、药物提取等生物医药领域也展现出广阔应用前景。O'NEIL等^[10]首次提出通过直接水化法封装蛋白质，不但提高了封装效率还保持了蛋白质的活性。将蛋白质溶液加入聚乙二醇-聚丙烯硫化物(PEG-PPS)和DMPE(M_w=500 Da)的混合物中，通过直接水化法形成封装蛋白质的聚合物囊泡。结果表明，DMPE在生物医药领域具有应用前景，为进一步探索其他类型的生物大分子(如核酸、多糖)的封装及递送打下基础。DMPE还被用于构建两相系统(ATPS)，用于药物的分离和提取。ZAFARANI-MOATTAR等^[72]研究发现，基于DMPE(平均M_n=250 Da)和甜菜碱的ATPS在药物提取中表现出良好的性能，对乙酰氨基酚和水杨酸等药物的提取效率可达98%以上。

DMPE(n=1~44)在纺织印染行业中可改善织物性能，提高加工效率^[73]。DMPE(M_n=250、500 Da)基分子拥挤电解质(MCE)能够显著提升水系锌混合电容器(ZHCs)的锌阳极稳定性及电化学性能^[74]。增加DMPE阴极缓冲层优化器件结构可显著增强聚合物发光二极管(PLEDs)的三重态-三重态融合(TTF)过程^[75]。1,1,1,3,3,3-六氟丙烯和DMPE(n=4)体系在吸收式热泵中有较强的应用潜力，与传统LiBr/H₂O工作对相比，具有更低的生成温度、黏度等优势^[76]。

3 结论

近年来，DMPE在工业气体净化、碳捕集与封存、电池材料、环酯合成与提纯、绿色有机合成等多个领域受到研究人员关注。DMPE可以有效解决传统方法中的低浓度气体杂质净化效率低、吸收剂腐蚀性高、电解质材料高电压下易分解、解聚反应易结焦、复杂底物转化效率偏低等问题。随着绿色化学和可持续发展理念的推进，DMPE有望在生物医学、新能源和环境友好材料等领域发挥重要作用。通过跨学科基础研究和工业放大研究的突破，DMPE的应用领域与前景将更加广阔。

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基金资助

中国石油化工股份有限公司委托项目(224110)