塑料污染問題亟待有效的解決途徑。當前,機械回收通常導致降級回收,而化學回收往往帶來難以承受的環境足跡。通過合理的分子結構設計,可實現相輔相成的閉環、溫和條件下的機械與化學回收,從而滿足雙循環回收理念。
據此,瑞典皇家理工學院韓悅、Minna Hakkarainen 團隊與中科院化學所周恒、趙彤團隊合作,以含有三苯基甲烷結構的聚酯,實現并驗證了以上雙循環回收理念。根據可雙循環回收聚合物的特征,建議優選機械回收,適時切換為化學回收。
2025年1月12日,相關研究成果以“Molecular Design for Dual Circularity: Polyester with Complementary Mechanical and Chemical Recyclability under Mild Conditions”為題發表于Angewandte Chemie International Edition期刊(Angewandte Chemie International Edition, 2025, 10.1002/anie.202421431)。瑞典皇家理工學院韓悅為第一、通訊作者(現已加盟中科院寧波材料所),中科院化學所周恒研究員為共同通訊作者。
圖1 – 具有雙循環回收特性的聚酯。 (a)雙循環可回收性,兼顧相輔相成的機械回收特性與化學回收特性;(b)具有三苯基甲烷結構的聚酯及其合成;(c)典型鏈段結構;(d)分子堆積模型。
圖2 – 聚酯的性能。(a)DSC;(b)拉伸曲線;(c)當前聚合物體系力學性能與常用聚合物的對比;(d)水滲透性;(e-f)成膜及其柔韌性。
圖3 – P3Ad的機械回收。(a)機械回收歷程;(b)GPC表征;(c)拉伸行為;(d)回收前后各項性能對比。
論文信息:Yue Han,* Pingxia Zhang, Heng Zhou,* Tong Zhao, Karin Odelius, Minna Hakkarainen. Molecular Design for Dual Circularity: Polyester with Complementary Mechanical and Chemical Recyclability under Mild Conditions. Angewandte Chemie International Edition, 2025, 10.1002/anie.202421431
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202421431
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