作者:廖洋 刘佳 来源: 中国科学报 发布时间:2020-12-30
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中科院青岛生物能源与过程研究所
新方法实现聚酯可控聚合和高效解聚

 

本报讯(记者廖洋 通讯员刘佳)中科院青岛生物能源与过程研究所研究员王庆刚带领的催化聚合与工程研究组发展了一种应用于内酯可控聚合和聚酯高效解聚的催化体系,催化剂采用无毒且生物相容性好的金属锌试剂,使得聚酯生产过程及产品更加绿色环保。部分研究成果已申请国际PCT专利和中国发明专利,并于近期发表在《美国化学会可持续化学与工程》上。

聚酯塑料作为可降解材料,虽然可以自然降解为二氧化碳和水,但通常需要一定的环境条件且耗时较长。通过高效催化解聚技术使废弃聚酯转化为有价值的化学品,从而实现真正意义上的绿色可降解材料循环利用,具有极为重要的研究价值与应用前景。

在醇类引发剂的参与下,该催化聚合体系对丙交酯、己内酯、戊内酯等各种不同结构的内酯单体均表现出优异的催化聚合活性,获得结构、性能各异的聚酯材料。非常有趣的是,在研究聚酯材料的微观结构过程中,研究人员发现了部分“链转移”的聚酯产物,表明该催化剂同样具有催化解聚的功能。通过改变反应条件,利用该催化剂在温和条件下即可实现聚酯材料的高效解聚,获得高附加值的有机小分子,从而实现废弃聚合物的循环利用。

该成果使用同一催化剂既能实现可控聚合获得聚酯材料,也可以通过高效解聚实现废弃聚酯材料到小分子化合物,实现了真正的绿色循环。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c07595

《中国科学报》 (2020-12-30 第4版 综合)
 
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