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  高分子材料的使用推動了社會的飛速發(fā)展，但因處理不當，廢棄的高分子帶來了嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。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)展成為當今高分子領域的研究熱點之一。熱固性樹脂具有穩(wěn)定的三維網絡結構，其回收利用是亟待解決的難點問題。

  四川大學環(huán)保型高分子材料國家地方聯(lián)合工程實驗室王玉忠院士團隊多年來一直致力于高分子材料的循環(huán)與升級回收研究。針對熱固性樹脂的回收，近年來提出了從廢棄高分子材料到功能材料直接轉化新理念（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)利用領域中反應條件苛刻、效率低、產物分離純化困難，附加價值低的技術瓶頸，不僅為熱固性廢棄高分子材料高值化利用開辟了全新思路，同時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，該團隊以我國產量最大的熱固性樹脂—不飽和聚酯樹脂（UPR）為例，系統(tǒng)總結了近年來其化學回收的研究發(fā)展，重點闡述了提升降解可控性的方法與策略，詳細分析了降解反應的可控性對產物資源化利用的影響。并提出了該領域的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展方向：

  （1）UPR的化學降解目前主要集中在酯鍵的選擇性斷鍵。事實上，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道。這也可能成為熱固性樹脂結構調控和功能改性的新方向，然而如何實現(xiàn)其在聚合物網絡中的可控轉化將是一個巨大的挑戰(zhàn)。

  （2）溶劑解在UPR的升級改造中具有廣闊的應用前景。由于熱固性樹脂致密而穩(wěn)定的三維網絡結構，其反應往往在苛刻的條件下進行。通過增強反應試劑在樹脂基體中的傳質作用，可以改善反應條件，未來應當關注強化傳質方法，如樹脂溶脹、制孔改性等的研究。

  （3）合理有效地處理廢棄熱固性樹脂并實現(xiàn)資源化再利用，是高分子工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。未來UPR的大規(guī)模回收模式可立足于開發(fā)出廢棄高分子材料來源的特有的平臺化學品——“廢棄高分子基平臺化學品”，并制訂相應的產品標準，實現(xiàn)產品的多樣化與大宗化，真正實現(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環(huán)保型高分子材料國家地方聯(lián)合工程實驗室博士生安文麗，通訊作者為四川大學徐世美教授和王玉忠教授。

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