【南林新聞中心訊】近日，我校理學院“生物質(zhì)高分子化學與物理”團隊在國際頂級期刊《Nature Communications》（影響因子：14.7）發(fā)表題為“Biorenewable and Circular Polyolefin Thermoplastic Elastomers”的研究論文（文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52850-0）。南京林業(yè)大學為第一完成單位，理學院沙野副教授為論文的第一作者兼通訊作者，理學院碩士生陳小凡為共同一作，中國林科院林產(chǎn)化學研究所賈普友研究員為共同通訊作者。該工作得到國家自然科學基金、南京林業(yè)大學標志性成果培育項目的資助。

隨著化石資源的日漸枯竭，以及塑料、橡膠等大宗高分子材料在應用退役后所產(chǎn)生的環(huán)境問題，亟需發(fā)展新的高分子合成方法，提升傳統(tǒng)高分子材料的可持續(xù)性。相比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠，熱塑性彈性體雖然具備熱塑性材料的可重復加工性，但在多次機械回收后，仍面臨材料性能下降的難題。近年來，將廢棄高分子解聚回到單體的化學回收策略，為材料的循環(huán)利用提供了無限次的生命周期。熱塑性彈性體因其復雜的多組分結(jié)構(gòu)，面臨解聚過程復雜、產(chǎn)物分布提純等化學回收瓶頸。

針對以上問題，研究團隊依托我校林科特色與優(yōu)勢，以淀粉、植物油等生物質(zhì)資源開展了單體的理性設計與凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控，通過開環(huán)易位聚合構(gòu)筑了全生物質(zhì)基均聚物熱塑性彈性體。該彈性體的熱性能與力學性能均超越了大部分商業(yè)化的通用熱塑性彈性體材料，為可持續(xù)熱塑性彈性體的開發(fā)提供了新思路。此外，由于該聚合物的結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)對其一步法高效解聚回收，回收的單體可再次用于構(gòu)筑第二代高分子，并完全保持了第一代熱塑性彈性體的性能，從而建立了彈性體材料全生命周期的閉環(huán)回收策略。