可循环材料

      高分子材料的广泛使用导致大量废旧塑料的产生。这些废旧塑料累积在环境中,不仅严重污染了生态,还会成为有毒物质的载体通过食物链和饮用水对人体健康产生损害,因此,我们就希望材料被废弃后还能够进行回收利用。此前国内外研究人员通过将可逆共价键或非共价弱相互作用引入到高分子骨架中,得到可降解和循环利用的材料。然而,利用非共价弱相互作用难以得到力学强度高的材料,而利用可逆共价键得到的材料则往往需要在高温或者加入催化剂的条件下才能实现。外加催化剂可能会随着时间的推移而降解或浸出,从而导致材料可逆性丧失。此外,由于加热促进的反应性链端自由基,在高温下对材料进行再加工通常会导致副反应,从而导致最终产品的性能下降。

      我们的目标是通过配位化学解决这些问题。一方面,金属离子与配体之间的反应一般是自发的,因此可以避免添加催化剂,有利于抑制再加工和回收过程中的副反应。另一方面,金属离子也可以充当催化剂,使高分子中的某些化学键发生裂解交换,从而促进其降解和循环利用。





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