2021年2月5日
塑料是现代最成功的材料之一。然而,它们也造成了巨大的浪费问题。来自格罗宁根大学亚博网站下载(荷兰)和华东理工大学(ECUT)的科学家在上海生产了不同的聚合物,硫辛酸,一种天然分子。亚博老虎机网登录
这些聚合物在温和的条件下容易解聚。约87%的单体可以以纯形式回收,并重新用于制造新的原始质量的聚合物。《华尔街日报》上发表的一篇文章描述了这一过程课题2月4日。
回收塑料的一个问题是,它通常会导致产品质量下降。最好的结果是通过化学回收,聚合物被分解成单体。然而,这种解聚通常很难实现。
在Frima诺贝尔奖科学家联合研究中心,格罗宁根大学和ECUT之间的合作,科学家开发了一种聚合物,可以在温和的条件下产生并完全解聚。
自愈
格罗宁根大学的有机化学教授Ben Feringa解释说,我们找到了一种从天然分子硫辛酸生产聚合物的方法。它是一种美丽的分子,是大自然创造的完美积木。”该分子有一个包含硫键的环状结构。当这个键断裂时,硫原子可以与另一个单体的硫原子发生反应这一过程以前是已知的,但我们设法找到了一种方法来控制它并制造出长聚合物
该分子还有一个羧基,很容易与金属离子发生反应。这些可以使聚合物交联,从而形成弹性材料。用氢氧化钠将分子溶解在水中,然后蒸发水,通过离子键形成更牢固的聚合物膜。
Feringa解释说,由于聚合是通过可逆键实现的,因此该材料也是自愈合的:“切割时,只需将两端压在一起,几分钟后就会重新连接。”
完全可逆的大部分工作在亚博网站下载这篇论文是由张琪在上海的EcSuthor大学博士生和格罗宁根大学的博士后研究人员完成的。硫辛酸是一种结构优雅的天然小分子他说。
“我们不必对单体进行任何繁琐的重新设计,就可以实现完全可逆聚合。只需将聚合物暴露在氢氧化钠中,聚合物就会溶解成单体。”加入少量酸,单体沉淀并可回收。这些回收单体的质量与原材料相同。”
“我们的实验表明了这些单体的可行性,”他说费林加补充道我们甚至可以多次将这种材料回收成单体,而不会降低质量。”然而,这种新型聚合物的工业应用还有很长的路要走。费林加:'这是原则的证明。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过程。”
此外,尽管87%的单体已经可以回收,但科学家们希望尽可能接近100%费林加总结道:“我们的实验表明,我们可以以可控的方式生产出可以完全解聚的软硬弹性聚合物。”这种分子真的很有前途
本手册中描述的工作课题这篇文章是在费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心发表的。该研究所由2016年诺贝尔化学奖获得者Ben Feringa以及曲大慧和何天教授领导。Feringa于2016年11月获得了华东理工大学的荣誉教授职位。费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心于2017年10月正式开幕。
简单科学总结亚博老虎机网登录
塑料是由长分子聚合物制成的。这些聚合物是由较小的单体组成的链。塑料回收的一个问题是聚合物必须分解成单体。这种解聚通常会降低单体的质量。来自中国和荷兰的科学家现在发现了一种从一种叫做硫辛酸的天然单体生产聚合物(塑料)的方法。
这些聚合物可以在温和的条件下分解而不损失质量。约87%的单体可以回收,然后多次重复使用。这表明制造完全可回收的塑料是可能的。
资料来源:https://www.rug.nl/