近日,大连理工化工学院精细化工全国重点实验室“小分子活化与仿生催化”教育部创新团队首次实现了羰基在聚酮链中的宏观均匀分布,让材料性能实现"按需订制",成功实现聚乙烯与尼龙的高效兼容,为混合塑料回收开辟新路径。相关成果以“按需非交替共聚技术实现聚乙烯与尼龙的升级回收”(On-Demand Nonalternating Copolymerization Enables Upcycling of Mixed Polyethylene and Nylon Plastics)为题发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上,并被选为封面文章(Front Cover)。该论文第一作者为我院博士生张文丽,通讯作者为我院精细化工全国重点实验室刘野教授。
在塑料家族中,有一类特殊材料叫"聚酮"—由乙烯和一氧化碳(CO)交替排列而成。它强度高、耐化学腐蚀,但有个致命缺点:加工温度高达252℃,几乎无法熔融成型,更遗憾的是,传统合成方法只能得到严格交替的链结构(―CH2-CH2-CO―),限制了材料设计的灵活性。 每年,全球产生超过3亿吨塑料垃圾,其中聚乙烯和尼龙因化学性质差异难以混合回收,最终沦为填埋场或海洋污染物。如何将这两种“水火不容”的塑料转化为高性能材料?该团队最新研究实现了羰基在聚酮链中的宏观均匀分布,让材料性能实现"按需订制",制备了同时含有极性和非极性结构的高分子拉链,成功实现聚乙烯与尼龙的高效兼容,为混合塑料回收开辟新路径。 |