澳大利亚和德国的科学家公布了一种光解聚氨酯的新方法。由克里斯托弗Barner-Kowollik昆士兰科技大学的研究小组将光敏技术纳入其中o-硝基苯部分分解成聚氨酯,使聚合物在紫外线照射下被分解。Barner-Kowollik说,这种方法可以帮助开发基于聚氨酯的可降解包装和粘合剂,并希望它可以扩展到其他聚合物。

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来源:©Christopher Barner-Kowollik/昆士兰科技大学

的阶跃生长聚合反应方案o-硝基苄基二醇与六亚甲基二异氰酸酯(上)及其光解作用(下)

聚氨酯是一种广泛使用的大型聚合物,应用范围从密封剂和粘合剂等工业产品,到药物输送和生物相容性材料。聚氨酯基聚合物的性质是高度可变的,可以通过改变其组成单体的结构来调整。然而,聚氨酯的强氨基甲酸乙酯连接和高交联度使其难以在不破坏环境的情况下降解。聚氨酯的废物管理通常涉及燃烧,这是能源密集型的,并产生高污染的气体,促使人们努力生产可通过环保手段降解的聚氨酯。

由Barner-Kowollik和他的同事开发的策略是使用紫外线降解聚氨酯。聚氨酯通常是由二异氰酸酯与多元醇反应制备的,该小组的目标是将后者引入聚合物的光降解性。在合并感光后o -硝基苯部分进入它们的起始二醇,与二异氰酸酯步长聚合形成聚合物,在每一个其他单体单元上都有光切割点。在紫外线照射下o-硝基苄基发生诺里什II型反应,最终导致C-O键的杂裂裂变,生成酮-亚硝基化合物。

通过红外光谱和1H-NMR技术,该小组能够探索的降解途径o -nitrobenzyl半个。伊丽莎白Gillies加拿大西部大学的聚合物化学和智能材料专家,他发现这方面的研究尤其值得注意。虽然o她说:“-硝基苄基以前已经被纳入聚合物中以实现光降解……[这项研究]将增强我们对降解机制的理解……[并且]将有助于未来光降解聚合物的设计。必威体育 红利账户

对于Barner-Kowollik来说,未来工作的最大挑战在于降解大块材料。“我们的第一种方法是光降解大块聚氨酯。不幸的是,由于光散射,材料仍然对我们的光处理没有反应。在这里,我们通过调用一种逐层降解的方法来克服这些限制,这种方法在薄膜中特别有效。未来的研究将会发现波长更长的光被用来降解更耐用的塑料材料。”

更正:的拼写克里斯托弗Barner-Kowollik最后一段中的名字已于2021年2月26日被更正