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  半芳香性聚酰胺是一類性能優異的工程塑料，其通常通過縮聚反應合成。然而，傳統半芳香性聚酰胺材料仍然面臨聚合反應條件苛刻，分子量難以控制，以及聚合物化學回收難等問題。

  四川大學朱劍波教授課題組長期致力于新型可持續聚合物的設計與可控合成，(J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 7788-7798, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400196, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202405382, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202117639, Nat. Commun. 2023, 14, 3198, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 20591-20597) 通過發展新型聚合方法，(Nat. Catal. 2023, 6, 720-728, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202419494, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202422147, J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1147-1154)，及詳細研究聚合物結構與性能之間的關系，課題組成功開發出一系列結構新穎、性能優異且綠色可持續的新型高分子材料。

  針對上述問題，作者設計了一類新型苯并內酰胺單體（BLM^R），該單體通過可控開環聚合反應制備高分子量半芳香性聚酰胺P(BLM^R)。所得聚合物不僅展現出優異的材料性能，同時在稀溶液中能降解回到單體，且回收單體能再聚合生成P(BLM^R)，從而建立材料閉環循環體系。

  首先，作者通過簡單兩步合成了苯并內酰胺（BLM^R）單體，這些BLM^R單體具有高活性，能通過開環聚合制備出分散度窄、分子量可控的半芳香性聚酰胺P(BLM^R)，聚合物分子量最高可達115 kDa（圖1）。

圖1 BLM^R的開環聚合

  接著，作者對獲得的半芳香性聚酰胺P(BLM^R)進行了性能表征（圖2）。與傳統PA6相比，P(BLM^R)展現出優異獨特的材料性能：1）優異的熱穩定性，熱失重溫度T_d,5%高達341–368 °C，玻璃化轉變溫度T_g為71–134 °C；2）突出的耐水性，其中P(BLM^Hex)在純水中浸泡一周后，吸水率低至0.55%；3）可調控的機械性能，P(BLM^Hex)斷裂伸長率最高可達384±20%；4）優異的光學透明性，可見光的透射率最高為91%。

圖2 聚合物性能表征

  最后，作者對P(BLM^R)的化學可回收性進行了探究（圖3）。在100–150 ℃的稀溶液體系中，采用t-BuOK與La[N(SiMe₃)₂]₃組成的混合催化劑，可實現P(BLM^R)的高效化學回收。回收的單體可再聚合生成P(BLM^R)，從而建立材料閉環循環體系。

圖3 聚合物的解聚

  綜上所述，作者設計了一類新型的苯并內酰胺（BLM^R）單體，得到了一類兼具高性能和化學可回收性的半芳香性聚酰胺材料，為可持續高分子材料的開發提供了重要參考，優異的綜合性能（熱穩定性、機械性能、低吸濕性、透明度）使其具有較好的應用前景。

  該工作以題為“Ring-Opening Polymerization Enables Access to High-Performance Aliphatic-Aromatic Polyamides with Chemical Recyclability”發表于《Angewandte Chemie International Edition》。文章第一作者為四川大學化學學院博士研究生唐香婷，通訊作者為四川大學化學學院朱劍波教授和蔡中正副研究員。特別感謝國家自然科學基金委、四川大學的經費支持。

  文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202505310