新方法實現聚酯可控聚合和高效解聚
中科院青島生物能源與過程研究所研究員王慶剛帶領的催化聚合與工程研究組發展了一種應用于內酯可控聚合和聚酯高效解聚的催化體系,催化劑采用無毒且生物相容性好的金屬鋅試劑,使得聚酯生產過程及產品更加綠色環保。部分研究成果已申請國際PCT專利和中國發明專利,并于近期發表在《美國化學會可持續化學與工程》上。
聚酯塑料作為可降解材料,雖然可以自然降解為二氧化碳和水,但通常需要一定的環境條件且耗時較長。通過高效催化解聚技術使廢棄聚酯轉化為有價值的化學品,從而實現真正意義上的綠色可降解材料循環利用,具有極為重要的研究價值與應用前景。
在醇類引發劑的參與下,該催化聚合體系對丙交酯、己內酯、戊內酯等各種不同結構的內酯單體均表現出優異的催化聚合活性,獲得結構、性能各異的聚酯材料。非常有趣的是,在研究聚酯材料的微觀結構過程中,研究人員發現了部分“鏈轉移”的聚酯產物,表明該催化劑同樣具有催化解聚的功能。通過改變反應條件,利用該催化劑在溫和條件下即可實現聚酯材料的高效解聚,獲得高附加值的有機小分子,從而實現廢棄聚合物的循環利用。
該成果使用同一催化劑既能實現可控聚合獲得聚酯材料,也可以通過高效解聚實現廢棄聚酯材料到小分子化合物,實現了真正的綠色循環。
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