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  熱固性聚合物因其出色的機械性能和長期結構穩定性而被廣泛應用，但其永久性的交聯網絡阻礙了再加工和回收，從而帶來了持續的環境問題�，F有的動態共價交聯和超分子結構策略，雖然在一定程度上能夠實現聚合物的可修復和可再加工，但它們在循環使用過程中往往受限于不完全可逆性以及缺陷的逐漸積累，使得材料的性能逐步下降。因此，開發能夠使老化或過度使用的動態聚合物網絡再生的方法，目前仍是該領域的一項核心挑戰。

  近期，山東大學國家膠體材料工程技術研究中心王旭教授團隊建立了一種用小分子介導動態聚氨酯網絡的解聚回收和復合升級再造的新方法，以實現聚氨酯材料的可持續發展。

  2026年1月6日，該工作以“Dynamic decrosslinking enables self-healing, reprocessability, and upcycling in polyurethane networks”為題發表在《Nat. Commun.》上。該研究得到山東省自然科學基金委的支持。

圖1聚合物網絡的解交聯與升級回收策略

  該工作以含受阻脲鍵的動態聚氨酯網絡為模型，研究小分子介導聚氨酯網絡的解交聯和升級再造過程（圖1）。基于動態聚氨酯網絡中受阻脲鍵的可逆性，可通過引入伯胺類小分子與受阻脲鍵發生交換反應，使動態網絡解聚重構得到可再生聚氨酯。如圖2所示，動態聚氨酯網絡在小分子的介導下，可通過溶劑、熱壓和螺桿擠出方式對動態網絡進行解聚重塑。重構的聚氨酯不僅具有良好回收性，還可以進一步與其他材料（玻璃纖維和碳納米管等）復合升級提升其附加值（圖3）。這種利用小分子介導熱固性聚氨酯解聚重塑循環和升級再造策略，將對可持續聚氨酯材料的發展產生積極影響。

圖2 動態聚氨酯網絡解交聯

圖3解交聯聚氨酯網絡的升級再造

  該工作是團隊近期關于可持續超分子彈性材料最新進展之一。本文提出了一種小分子介導的熱固性聚氨酯解聚熱塑化回收以及復合升級再造的策略，為解決廢棄熱固性材料回收難題提供了全新思路，有望助力于聚氨酯材料的可持續性發展。在過去的兩年中，團隊不斷研究超分子調控對材料性能的影響，提出錯配超分子增強材料性能的方案，利用錯配超分子增強熱塑性聚氨酯韌性（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202301762），增強熱固性聚氨酯可回收性（Adv. Mater. 2024, 36, 2311758），平衡聚氨酯韌性和強度（Adv. Mater. 2025, 37, 2414720），平衡可回收聚氨酯熒光和力學性能（Small DOI: 10.1002/smll.202512418），通過小分子預測高分子材料韌性（Nat. Commun. 2025, 16, 6957）。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-68263-6

  課題組鏈接：https://cis.sdu.edu.cn/wang_lab/cn/index.htm