在國家自然科學基金項目（批準號：21931002、92156021、21971216）等資助下，夏海平團隊在新型聚合反應研究及其用于主鏈含金屬共軛高分子的合成研究方面取得進展，相關成果以“基于金屬雜芳香基元的共軛高分子（Conjugated polymers based on metalla-aromatic building blocks）”為題，于2022年7月13日在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上在線發表。論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2203701119。
新聚合反應的開發與應用往往能夠帶來新結構的高分子，進而獲得新材料。因此，新聚合反應的開發是合成化學最重要的研究方向之一。在這項研究中，夏海平團隊基于自己前期原創的炔烴-卡拜高效加成反應，提出了一種涉及含端炔的碳龍（carbolong）單體中碳-碳三鍵與金屬-碳三鍵的新型三鍵聚合反應，簡稱MTP反應（圖）。該聚合反應具有高效單一、區域和立體選擇性高、室溫可行、操作簡便等諸多優點。作者為該聚合反應提出了包括兩次金屬-碳三鍵遷移（triple bond shuttling）過程的機理，其特點在于既可保持單體前體和聚合產物的穩定性，又可保證活性單體的高效聚合。同時，通過對系列寡聚體的分離與結構表征，驗證了對該聚合反應機理和聚合物空間結構的理解。
利用MTP反應，該團隊成功地將金屬雜芳香結構基元（碳龍骨架）高效引入到共軛高分子主鏈中，從而構筑了一類主鏈含過渡金屬的全新共軛高分子（聚碳龍，polycarbolong，圖）。目前，構筑傳統共軛高分子的結構基元主要是有機芳香骨架（如苯、噻吩、吡咯、苯胺、呋喃等）和不飽和三鍵或雙鍵。金屬雜芳香骨架是一類金屬d軌道參與π芳香共軛的新穎結構基元，不僅具有獨特的光、聲、電、磁、熱等物理特性，而且反應性豐富、易衍生化。作為一類具有dπ-pπ芳香共軛特征的新型聚合物，聚碳龍不僅穩定性好、兼具溶解性和加工性，而且具有強而寬的吸收光譜，因此有望成為一類全新的光轉化材料。