硫辛酸制成的聚合物在温和条件下完全解聚

在现代社会,塑料是最成功的材料之一。亚博网站下载但它们也造成了巨大的浪费问题。

来自荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)和上海华东理工大学(East China University of Science and Technology)的科亚博老虎机网登录学家们用硫辛酸(一种天然分子)制成了不同的聚合物。这些聚合物在温和的条件下很容易解聚。约87%的单体可以以其纯形式回收,并可重复使用,以制造新的高质量聚合物。
来自荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)和上海华东理工大学(East China University of Science and Technology)的科亚博老虎机网登录学家们用硫辛酸(一种天然分子)制成了不同的聚合物。这些聚合物在温和的条件下很容易解聚。约87%的单体可以以其纯形式回收,并可重复使用,以制造新的高质量聚合物。图像信用:齐张

研究人员格罗宁根大学(荷兰)和上海华东理工大学(ECUST)从硫辛酸(一种天然分子)中生成了各种聚合物。亚博老虎机网登录

这种新型聚合物在温和的条件下易于解聚。近87%的单体可以以其纯形式回收,并可重复使用,以创造新的高质量聚合物。发表在该杂志上的一篇文章解释了这一过程2月4日th,2021。

回收塑料的问题是它通常会导致质量较低的产品。通过化学回收率实现最佳结果,其中聚合物被崩解成单体。但这种解聚通常很难实现。

费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心(Feringa Nobel Prize Scientist Joint Research Center)是格罗宁根大学(University of Groningen)和华东科技大学(ECUST)的合作项目。该中心的研究人员创造了一种聚合物,可以在温和条件下形成并完全解聚。

完美的构建块

我们找到了一种方法从天然的硫辛酸分子中以一种非常可控的方式生产聚合物,这是一种美丽的分子,是大自然创造的完美的基石。这一过程之前就已经为人所知,但我们设法找到了一种方法来控制它,并创造出长聚合物

格罗宁根大学有机化学教授Ben Feringa

分子具有环形结构,其包括硫磺键。当这种粘合破裂时,硫原子可以与另一种单体的原子反应。

弹性材料

该分子包括羧基与金属离子容易反应。这些可以交联聚合物,这导致弹性材料的形成。当分子用氢氧化钠溶解在水中并蒸发水时,通过离子键产生更强的聚合物膜。

由于聚合是通过可逆键实现的,材料也是自愈的,Feringa解释说:“当它被切断时,你可以简单地把两端压在一起,它们会在几分钟内重新连接。“

可逆聚合

齐章进行了这项研究的主要部分,首先是在上海的古怪的博士学生,后来是格罗宁根大学的博士后研究员。”硫辛酸是一种结构优雅的天然小分子。我们不需要对单体进行任何繁琐的重新设计来实现完全可逆聚合,”他指出。

当聚合物简单地暴露于氢氧化钠时,它们将它们溶解成单体。

通过添加少量酸,单体沉淀并可以回收。这些再生单体的质量与原始材料的质量相同

张琪,博士后研究员,格罗宁根大学

回收而不丧失质量

我们的实验证明了这些单体的可行性。我们甚至可以将这些材料多次回收成单体,而不损失质量这是对原则的证明。我们现在正在进行实验,以创造具有新功能的聚合物,并更好地了解聚合和解聚合过程

格罗宁根大学有机化学教授Ben Feringa

但要实现这种新型聚合物的工业用途还有很长的路要走。此外,虽然87%的单体已经可以回收,但研究人员希望尽可能接近100%。

我们的实验表明,我们可以以控制的方式生产,以可完全解解的,以控制的方式生产,硬质和柔软的聚合物。这个分子真的很有前途, " Feringa总结。

期刊引用:

张,Q.,.(2021)本质上可重新配置聚(二硫化物)的合成聚合物的双闭环化学回收。doi.org/10.1016/j.matt.2021.01.014

来源:https://www.rug.nl/?lang=en

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