10月16日消息,Zhang Sijing等研究者在ChemRxiv发布预印本,报道了一种无受体光催化/钴催化脱氢策略,可在宽范围的聚乙烯基与聚丙烯基材料(包括消费后废塑料)骨架上引入碳碳双键,把化学惰性的商品塑料转化为可后续加工的活性中间体。
聚烯烃是全球用量最大的塑料品类,但其惰性烃类骨架严重限制了化学修饰与增值再利用。该工作的亮点之一在于选择性控制:聚丙烯脱氢近专一性地生成端烯烃——端基双键是聚合物化学中最易利用的官能团之一。由此得到的不饱和聚烯烃成为 versatile 平台,可进一步转化为官能化聚烯烃、遥爪聚乙烯以及嵌段与接枝共聚物,这些产物还被验证可用作不相容共混物的相容剂和强胶粘材料。
技术路线上,光催化提供温和条件下的脱氢驱动力,钴催化承担氢转移功能,无需外加氢受体即完成C-H向C=C的转化,避免了化学计量氧化剂的废物流。
对废塑料化学回收而言,相较于热解等破坏性路线,'骨架保留式官能化'能更大程度保留聚合物的分子量与材料价值:把低值回收料升级为相容剂、胶粘剂等高附加值产品,为聚烯烃闭环与降级利用之间提供了第三条路径。
(来源:ChemRxiv)