塑料制品在人们的日常生活中已经成为了不可或缺的一部分，应用极为广泛。但每年产生的数百万吨塑料垃圾给人类的生存和发展带来了诸多隐患。塑料的可持续发展是解决塑料污染问题的必要手段。因此，急需发展新方法实现从传统的“线性材料经济模式”到“循环材料经济模式”转变的闭环循环使用。
近日，青岛科技大学高分子学院孙洪广课题组联合青岛能源所王庆刚研究员，以聚酯塑料为研究对象，通过化学方法，将聚酯塑料降解为初始聚合单体或增值化学品，降解产物再聚合形成原始材料或其它高端材料，实现塑料的闭环循环利用方面开展了系列研究工作。相关研究取得了新进展：
成果一：以“Catalyst-free amino-alcoholysis depolymerization strategy: a facile and powerful tool for chemical recycling of poly(bisphenol A carbonate)”为题目，发表在化学Top期刊Green Chemistry。该研究提出了一种不添加催化剂降解BPA-PC的新方法，以胺醇为降解试剂，实现了BPA-PC的高效升级回收得到聚合单体BPA和高附加值产物2-噁唑烷酮（如图1所示），此外，利用回收单体BPA再次聚合得到BPA-PC，形成BPA-PC材料化学回收的闭环循环。高分子学院硕士研究生周先悦、柴茂青为论文的共同第一作者，孙洪广为第一通讯作者，青岛科技大学为第一通讯单位。 论文链接： DOI: 10.1039/d2gc03568e
图1双酚A型聚碳酸酯化学升级回收
成果二：以“Chemical upcycling of poly(lactide) plastic waste to lactate ester, lactide, and new poly(lactide) under Mg-catalysis condition”为题目，发表在化学Top期刊Chinese Chemical Letters。该研究通过使用双（双三甲基硅基）胺镁[Mg(HMDS)2]作为催化剂，将废弃聚丙交酯（PLA）塑料降解为丙交酯、乳酸酯，利用一种新的“解聚-再聚合”策略合成新的聚丙交酯聚合物（如图2所示），实现了聚丙交酯（PLA）塑料的化学闭环循环利用。高分子学院硕士研究生周先悦、刘秋阳为论文的共同第一作者，孙洪广为第一通讯作者，青岛科技大学为第一通讯单位。 论文链接： DOI: 10.1016/j.cclet.2023.108158
图2聚丙交酯（PLA）闭环循环回收
成果三：以“Closed-loop chemical recycling of poly(ε-caprolactone) by tuning reaction parameters”为题目，发表在Polymer Chemistry期刊。该研究首次报道了以双（双三甲基硅基）胺镁[Mg(HMDS)2]作为催化剂，实现“ε-CL到PCL再到ε-CL”的聚合单体闭环循环和“PCL到ε-CL再到PCL”的聚合物闭环循环过程（如图3所示），建立了商业医用材料PCL的循环生命周期。高分子学院硕士研究生苏家丰为论文的第一作者，孙洪广为第一通讯作者，青岛科技大学为第一通讯单位。 论文链接： DOI: 10.1039/d2py00953f
图3聚己内酯（PCL）化学循环回收
以上研究工作均获得了国家自然科学基金、山东省泰山学者等项目的支持。
来源：青岛科技大学
