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实验回收率96%,新型聚合物或将帮助解决塑料降解问题

2021年08月16日 16:10:21来源:欧洲杯滚球玩法作者:杨点击:654
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  【化工仪器网 项目成果】塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules),其抗形变能力中等,介于纤维和橡胶之间,由合成树脂及填料、增塑剂等多种添加剂组成。
 
  自发明以后,塑料就以可塑性强、抗腐蚀能力强,不与酸碱反应的优越性能迅速成为市场最受欢迎的材料之一,同时塑料还具有成本低、耐用、防水、质轻等优点。无论是工业还是日常生活,我们早已离不开塑料。
 
  但是,塑料的缺点也同样突出。普通塑料无法自然降解,埋在地下也许要经过百年时间才能腐烂,而焚烧塑料则会释放出大量有毒气体如甲苯等。因此,在塑料以便捷性风靡全球时,它的缺点也对地球和人类造成难以想象的危害。
 
  近年来,最受关注的塑料污染问题之一,就是微塑料。2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,首次提出了“微塑料”的概念。
 
  微塑料指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。与“白色污染,微塑料的危害主要体现在其颗粒直径微小上,这是其与一般的不可降解塑料相比,对于环境的危害程度更深的原因。微塑料不能被消化,随着食物链会不断富集,最后累积大量的微塑料在大型动物或人体体内,有可能导致疾病甚至死亡。
 
  想要解决塑料污染问题,不仅仅需要减少塑料使用和胡乱丢弃,加快自然界中的塑料降解问题也是办法之一。越来越多的科研机构和科学家投入到可降解塑料的研究之中。
 
  近日,美国康奈尔大学(Cornell University)的研究人员利用甲醛和乙二醇作为原料,合成 1,3-二氧戊环的环状缩醛单体。经过特殊的催化剂下的可逆失活开环共聚(reversible-deactivation cationic ring-opening polymerization)过程,这种单体能生成足够长的链,形成延展性、坚固性俱佳的聚 1,3-二氧戊烷(PDXL)。研究人员还将 PDXL 与其他商品塑料混合,在酸催化剂的加热条件下,他们回收了96%的纯二氧戊环单体,证明其容易和染料、塑化剂等常见污染物分离。这种可回收的热塑性材料足以作为产品包装实现大规模应用,成为可循环经济的候选者。相关研究于 8 月 13 日在《科学》(Science)发表。
 
  相关论文
 
  Chemically recyclable thermoplastics from reversible-deactivation polymerization of cyclic acetals
 
  View ORCID ProfileBrooks A. Abel1,†, View ORCID ProfileRachel L. Snyder1,†, View ORCID ProfileGeoffrey W. Coates1,*
 
  Science  13 Aug 2021

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