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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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青島能源所發(fā)展出聚酯的可控聚合和高效解聚新方法

2020-12-17 青島生物能源與過程研究所

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語音播報

　　近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員王慶剛帶領(lǐng)的催化聚合與工程研究組，發(fā)展了一種應(yīng)用于內(nèi)酯可控聚合和聚酯高效解聚的催化體系（如圖所示）。催化劑采用無毒且生物相容性好金屬鋅試劑，使得聚酯生產(chǎn)過程及產(chǎn)品更加綠色環(huán)保。在醇類引發(fā)劑的參與下，該催化聚合體系對包括丙交酯、己內(nèi)酯、戊內(nèi)酯等各種不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)酯單體均表現(xiàn)出優(yōu)異的催化聚合活性，獲得結(jié)構(gòu)及性能各異的聚酯材料。在研究聚酯材料的微觀結(jié)構(gòu)過程中，發(fā)現(xiàn)了部分“鏈轉(zhuǎn)移”的聚酯產(chǎn)物，表明該催化劑同樣具有催化解聚的功能。通過改變反應(yīng)條件，利用該催化劑在溫和條件下即可實現(xiàn)聚酯材料的高效解聚，獲得高附加值的有機小分子，從而實現(xiàn)廢棄聚合物的循環(huán)利用。該成果使用同一催化劑既能實現(xiàn)可控聚合獲得聚酯材料，也可以通過高效解聚實現(xiàn)廢棄聚酯材料到小分子化合物，從而實現(xiàn)真正的綠色循環(huán)過程，更好契合了可持續(xù)發(fā)展原則。

　　部分研究成果已申請國際PCT專利和中國發(fā)明專利，并以Zn(HMDS)₂ as a versatile transesterification catalyst for polyesters synthesis and degradation towards a circular materials economy approach為題，發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上，博士研究生楊茹琳為論文第一作者，副研究員徐廣強與王慶剛為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、山東省人才工程基金、青島能源所“一三五”重點培育和兩所融合基金等的支持。

Zn(HMDS)₂催化環(huán)酯開環(huán)聚合以及聚酯可控解聚

　　廢棄塑料產(chǎn)生的“白色污染”是緊迫的環(huán)境問題之一。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和環(huán)保意識的增強，可降解的綠色功能材料成為社會發(fā)展的迫切需求，也是科學(xué)研究的前沿和重點。由內(nèi)酯單體開環(huán)聚合制備的脂肪族聚酯材料（如聚乳酸PLA、聚己內(nèi)酯PCL、聚羥基脂肪酸PHA等）具有良好的生物相容性和生物降解性，且物理機械性能等可與石油基塑料相媲美，因此成為理想的替代材料。同時，為進(jìn)一步滿足綠色循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的需求，廢棄聚酯材料的再利用問題也得到廣泛關(guān)注。聚酯塑料作為可降解材料，雖然可以自然降解為二氧化碳和水，但通常需要一定的環(huán)境條件且耗時較長。通過高效催化解聚技術(shù)使廢棄聚酯轉(zhuǎn)化為有價值的化學(xué)品，從而實現(xiàn)真正意義上的綠色可降解材料循環(huán)利用，具有重要的研究價值與應(yīng)用前景。
　　近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員王慶剛帶領(lǐng)的催化聚合與工程研究組，發(fā)展了一種應(yīng)用于內(nèi)酯可控聚合和聚酯高效解聚的催化體系（如圖所示）。催化劑采用無毒且生物相容性好金屬鋅試劑，使得聚酯生產(chǎn)過程及產(chǎn)品更加綠色環(huán)保。在醇類引發(fā)劑的參與下，該催化聚合體系對包括丙交酯、己內(nèi)酯、戊內(nèi)酯等各種不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)酯單體均表現(xiàn)出優(yōu)異的催化聚合活性，獲得結(jié)構(gòu)及性能各異的聚酯材料。在研究聚酯材料的微觀結(jié)構(gòu)過程中，發(fā)現(xiàn)了部分“鏈轉(zhuǎn)移”的聚酯產(chǎn)物，表明該催化劑同樣具有催化解聚的功能。通過改變反應(yīng)條件，利用該催化劑在溫和條件下即可實現(xiàn)聚酯材料的高效解聚，獲得高附加值的有機小分子，從而實現(xiàn)廢棄聚合物的循環(huán)利用。該成果使用同一催化劑既能實現(xiàn)可控聚合獲得聚酯材料，也可以通過高效解聚實現(xiàn)廢棄聚酯材料到小分子化合物，從而實現(xiàn)真正的綠色循環(huán)過程，更好契合了可持續(xù)發(fā)展原則。
　　部分研究成果已申請國際PCT專利和中國發(fā)明專利，并以Zn(HMDS)2 as a versatile transesterification catalyst for polyesters synthesis and degradation towards a circular materials economy approach為題，發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上，博士研究生楊茹琳為論文第一作者，副研究員徐廣強與王慶剛為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、山東省人才工程基金、青島能源所“一三五”重點培育和兩所融合基金等的支持。
　　Zn(HMDS)2催化環(huán)酯開環(huán)聚合以及聚酯可控解聚
　　

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