近日,大連理工化工學院精細化工全國重點實驗室“小分子活化與仿生催化”教育部創新團隊首次實現了羰基在聚酮鏈中的宏觀均勻分布,讓材料性能實現"按需訂制",成功實現聚乙烯與尼龍的高效兼容,為混合塑料回收開辟新路徑。相關成果以“按需非交替共聚技術實現聚乙烯與尼龍的升級回收”(On-Demand Nonalternating Copolymerization Enables Upcycling of Mixed Polyethylene and Nylon Plastics)為題發表在《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)上,并被選為封面文章(Front Cover)。該論文第一作者為我院博士生張文麗,通訊作者為我院精細化工全國重點實驗室劉野教授。
在塑料家族中,有一類特殊材料叫"聚酮"—由乙烯和一氧化碳(CO)交替排列而成。它強度高、耐化學腐蝕,但有個致命缺點:加工溫度高達252℃,幾乎無法熔融成型,更遺憾的是,傳統合成方法只能得到嚴格交替的鏈結構(―CH2-CH2-CO―),限制了材料設計的靈活性。 每年,全球產生超過3億噸塑料垃圾,其中聚乙烯和尼龍因化學性質差異難以混合回收,最終淪為填埋場或海洋污染物。如何將這兩種“水火不容”的塑料轉化為高性能材料?該團隊最新研究實現了羰基在聚酮鏈中的宏觀均勻分布,讓材料性能實現"按需訂制",制備了同時含有極性和非極性結構的高分子拉鏈,成功實現聚乙烯與尼龍的高效兼容,為混合塑料回收開辟新路徑。 |