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  高分子材料的使用推動(dòng)了社會(huì)的飛速發(fā)展，但因處理不當(dāng)，廢棄的高分子帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的逐步深入，廢棄高分子的回收循環(huán)利用已發(fā)展成為當(dāng)今高分子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。熱固性樹(shù)脂具有穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其回收利用是亟待解決的難點(diǎn)問(wèn)題。

  四川大學(xué)環(huán)保型高分子材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室王玉忠院士團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直致力于高分子材料的循環(huán)與升級(jí)回收研究。針對(duì)熱固性樹(shù)脂的回收，近年來(lái)提出了從廢棄高分子材料到功能材料直接轉(zhuǎn)化新理念（Mater. Horiz.,2019, 6, 1733-1739; Mater. Horiz.,2021, 8, 234-243），發(fā)展了微波溶脹可控致孔（ACS Sustain. Chem. Eng., 2020, 8, 2226?2235）、二元堿協(xié)同催化水解以及高效降解-直接高性能化再生新原理與新方法（Green Chem.,2019, 21, 3006–3012; Green Chem., 2019, 21(9): 2487-2493; Chem. Eng. J., 2019, 361, 21–30; J. Hazard. Mater., 2020, 384, 121465; ACS Sustain. Chem. Eng., 2020, 8, 16010?16019; Chemsuschem, 2022, DOI: 10.1002/cssc.202101607），突破了傳統(tǒng)回收循環(huán)利用領(lǐng)域中反應(yīng)條件苛刻、效率低、產(chǎn)物分離純化困難，附加價(jià)值低的技術(shù)瓶頸，不僅為熱固性廢棄高分子材料高值化利用開(kāi)辟了全新思路，同時(shí)還為熱塑性高分子的回收循環(huán)利用提供了很好的借鑒。

  近日，該團(tuán)隊(duì)以我國(guó)產(chǎn)量最大的熱固性樹(shù)脂—不飽和聚酯樹(shù)脂（UPR）為例，系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)其化學(xué)回收的研究發(fā)展，重點(diǎn)闡述了提升降解可控性的方法與策略，詳細(xì)分析了降解反應(yīng)的可控性對(duì)產(chǎn)物資源化利用的影響。并提出了該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展方向：

  （1）UPR的化學(xué)降解目前主要集中在酯鍵的選擇性斷鍵。事實(shí)上，在聚烯烴等材料的降解改性中，C-C鍵甚至C-H鍵的催化活化已被報(bào)道。這也可能成為熱固性樹(shù)脂結(jié)構(gòu)調(diào)控和功能改性的新方向，然而如何實(shí)現(xiàn)其在聚合物網(wǎng)絡(luò)中的可控轉(zhuǎn)化將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

  （2）溶劑解在UPR的升級(jí)改造中具有廣闊的應(yīng)用前景。由于熱固性樹(shù)脂致密而穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其反應(yīng)往往在苛刻的條件下進(jìn)行。通過(guò)增強(qiáng)反應(yīng)試劑在樹(shù)脂基體中的傳質(zhì)作用，可以改善反應(yīng)條件，未來(lái)應(yīng)當(dāng)關(guān)注強(qiáng)化傳質(zhì)方法，如樹(shù)脂溶脹、制孔改性等的研究。

  （3）合理有效地處理廢棄熱固性樹(shù)脂并實(shí)現(xiàn)資源化再利用，是高分子工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。未來(lái)UPR的大規(guī)�；厥漳Ｊ娇闪⒆阌陂_(kāi)發(fā)出廢棄高分子材料來(lái)源的特有的平臺(tái)化學(xué)品——“廢棄高分子基平臺(tái)化學(xué)品”，并制訂相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化與大宗化，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶與資源循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。

圖1. UPR的降解方式

圖2. UPR化學(xué)回收的發(fā)展歷程

  該文以“Chemical recovery of thermosetting unsaturated polyester resins”為題發(fā)表在《Green Chemistry》上。論文第一作者為四川大學(xué)環(huán)保型高分子材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室博士生安文麗，通訊作者為四川大學(xué)徐世美教授和王玉忠教授。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D1GC03724B