塑料由于具備重量輕、成本低、韌性強和加工性能好等優點，已被廣泛應用于人類生活的各個方面。然而，塑料制品的廣泛使用導致每年產生數百萬噸的廢塑料垃圾。這些廢塑料垃圾通?？梢栽诃h境中存在幾個世紀而不發生降解。據報道：如果廢塑料問題得不到改善，到2050年，海洋中的塑料垃圾總質量將超過海洋中魚的總質量。另一方面，塑料在生命周期的每個階段都存在溫室氣體二氧化碳的排放。2020年，我國明確提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的重大“雙碳”戰略。因此，實現低碳塑料循環經濟已成為重點關注的問題。
青島能源所王慶剛研究員帶領的催化聚合與工程研究組長期致力于可化學回收的高分子材料的研究，特別是大宗高分子材料產品的高值化循環利用方面取得了重要成果(ACS Sustainable Chem. Eng.,2020,8, 18347–18353; Macromolecules,2022,55, 1726–1735)。近期，該研究組以“Chemically recyclable polymer materials: polymerization and depolymerization cycles”為題在化學領域重要期刊Green Chemistry《綠色化學》上發表重要綜述。
圖1. 化學回收單體（CRM）概念
模仿自然界中的生物循環過程，“化學回收單體（CRM）”的新概念引起了高分子科學界的關注（圖1）。這個概念是設計和合成可化學回收的高分子材料。這些高分子材料可以回收到它們的起始單體或新的增值化學品?；瘜W可回收高分子材料可以實現從傳統的“線性材料經濟模式”到“循環材料經濟模式”的轉變，為解決高分子材料的最終使用問題提供了契機，也為高分子材料的使用提供了可能的閉環方法（圖2）。因此，化學可回收高分子材料引起了廣泛的研究興趣，它們在綠色化學和材料科學領域發揮著日益重要的作用。該綜述論文全面總結了可化學回收高分子材料領域的最新研究成果，論述了該領域的發展歷程、研究現狀，以及今后可能發展的方向和趨勢，為可化學回收高分子材料領域的研究發展提供理論指導。
圖2. 可化學回收材料
催化聚合與工程研究組徐廣強副研究員為該論文第一作者，王慶剛研究員為該論文的通訊作者。該工作獲得了國家自然科學基金、山東省人才工程基金等項目的支持。
G. Xu and Q. Wang, Chemically recyclable polymer materials: polymerization and depolymerization cycles, Green Chem., 2022, DOI: 10.1039/D1GC03901F.
