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川大最新《Nature Materials》：单一单体实现多种可回收塑料！
塑料污染日益严峻，混合塑料回收分离成本高昂。近日，四川大学朱建波教授、蔡中正特聘副研究员团队在《Nature Materials》发表研究，利用区域不规则开环聚合策略，以四亚甲基脲烷（TeU）为单一单体，通过调控反应时间，成功合成一系列具有不同比例脲烷键、脲键和碳酸酯键的聚氨酯材料（PUx）。
图源：nature materials
性能可调
随着脲烷键含量从35%增至76%，聚合物热分解温度与熔融温度线性升高。力学测试显示，PU57兼具高强度（65.2 MPa）和高延展性（486%），与商用聚烯烃相当；PU76杨氏模量达1.09 GPa。PU57在不锈钢上的粘附强度达26.2 MPa，超越多种市售胶粘剂。气体阻隔性能方面，PU76氧气透过率远低于常见商用塑料。
闭环回收
将五种不同组成的PUx混合后，在170°C下以氢氧化镁为催化剂热解聚，可47%产率回收高纯度TeU单体。回收单体可再次聚合，行为与新鲜单体无异。此外，PUx还可在碱性条件下完全水解，经环化以92%产率重新获得TeU。
普适性验证
团队还合成苯并稠合单体BU，同样通过区域不规则聚合获得脲烷含量33%至90%的PBUx聚合物，混合后也能成功回收为纯BU单体。
该研究实现了“单一单体→多种聚合物→单一单体”的闭环循环，为未来混合塑料的高效回收与循环利用开辟了新的道路。
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