当前位置: 资讯 - 科技前沿

四川大学朱剑波课题组JACS:在生物基可循环利用聚酯合成方面取得进展

来源:高分子科学前沿 1830 2021-12-16

颗粒在线讯:由于质轻、耐用、美观、价廉等诸多优点,现代人类生活越来越依赖有机高分子材料。据统计,目前的全球年产量高达5亿吨,但是由于其废弃后不当处置造成严重的生态环境问题和资源浪费。利用生物质原料制备可循环利用聚合物被认为是实现高分子材料可持续性发展的有效途径之一。但是,如何平衡单体的活性和聚合物降解性以及材料的性能之间的矛盾是这一领域的挑战性问题。

针对这一问题,四川大学朱剑波课题组利用生物质来源水杨醛和α-羟基酸为起始原料合成了一类新型可循环利用的芳香-脂肪族聚酯。该聚酯体系具有如下优势:(1)采用“酯基与苯环不相连”策略解决了由于苯环的共轭作用钝化羰基的问题,实现高活性开环聚合反应(催化剂用量最低至万分之一,TOF最高达2.1 ×105 h-1);(2)通过改变聚合物链侧基的结构可以有效调控聚合物物理和机械性能; (3)相反构型的等规聚合物通过形成分子间立构复合结晶大大增强材料的结晶性和结晶速率; (4)该类型聚合物可在溶液或本体条件完全降解回到聚合单体,所得单体不经过纯化以相同的活性发生再聚合反应,实现了该类聚合物的单体↔聚合物闭环循环。

图. 一类新型芳香-脂肪族聚酯的闭环循环

图. 一类新型芳香-脂肪族聚酯的闭环循环

该研究为平衡单体聚合活性与聚合物降解性、材料性能之间的关系提供了新的策略,也为下一代可持续高分子材料的设计提供新的思路。

该研究以“Biobased High-Performance Aromatic−Aliphatic Polyesters with Complete Recyclability”为题发表于Journal of the American Chemical Society, 四川大学为第一单位,化学学院2021级博士生涂义民为本文第一作者,蔡中正副研究员和朱剑波研究员为共同通讯作者,特别感谢国家自然科学基金委、四川大学、高分子材料工程国家重点实验室的经费支持。

国家自然科学基金委化学学部官方网站在资助成果专栏对该工作进行了专题报道。

版权与免责声明:


(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。


(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。


(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

热点新闻推荐
COPYRIGHT 颗粒在线KELIONLINE.COM ALL RIGHTS RESERVED | 津ICP备2021003967号-1 | 京公安备案 11010802028486号