王玉忠院士团队在热固性环氧树脂回收领域取得重要进展

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废弃高分子材料导致的环境污染和资源浪费近年来引起了全球的广泛关注，然而由于缺乏有效的循环利用技术，目前塑料回收率不足10%，而热固性树脂因具有致密的三维网络结构，难溶难融，且难以被降解，其回收利用更是亟待解决的难点问题。目前报道多是在高温高压下将环氧树脂降解为小分子，由于反应选择性差，导致产物组成复杂而难以被利用。

        四川大学环保型高分子材料国家地方联合工程实验室王玉忠课题组设计了一种绿色、温和、高效的闭环回收新方法，成功实现了酸酐固化环氧树脂(MER)的循环利用。就环氧树脂的回收利用而言，为实现环氧树脂的解聚需找到打开其交联点的 “钥匙”，而为实现产物的再利用则需赋予产物较多的活性基团，课题组发现二乙烯三胺(DETA) 多功能催化体系可同时满足以上两点要求：通过胺解反应选择性地断裂MER中酯键，在小于130℃时即可达到99%的降解率。环氧树脂被降解后转化为含有酰胺基团的低聚物，该降解产物与未反应完的DETA均可与新环氧树脂发生交联固化，所以降解液不经分离纯化，即可以直接与环氧混合，制备高模量、高热稳定性的再生环氧树脂，实现了环氧树脂的闭环回收。由于该体系在降解后所有产物均直接被应用制备新材料，所以该回收工艺无副产物，无二次污染，过程简单，真正实现了酸酐固化环氧树脂的绿色回收。该研究为热固性树脂回收利用提供了新的思路。
       以上研究结果以论文形式发表在国际期刊Green Chemistry上，论文题目为“A fast and mild closed-loop recycling of anhydride-cured epoxy through microwave-assisted catalytic degradation by trifunctional amine and subsequent reuse without separation”。该论文第一作者为硕士研究生赵旭，通讯作者为徐世美教授。
       原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2019/gc/c9gc00685k
       文章来源：四川大学


       王玉忠,中国工程院院士，四川大学教授。1994年6月四川大学博士研究生毕业，获博士学位。长期以来， 一直在高校从事教学与科研工作。 1999 年受DAAD资助在德国 Max Planck Institute for Polymer Research 作访问教授， 2002 年受英国皇家学会资助在英国 The University of Nottingham 作访问教授。 1995 年在四川大学晋升教授，1997 年获得博士生导师资格, 2015年当选中国工程院院士。创建环保型高分子材料国家地方联合工程实验室、环境友好高分子材料教育部工程研究中心和降解与阻燃高分子材料省高校重点实验室及相应的四川省国际合作基地，并任主任。中国兵工学会阻燃专业委员会荣誉主任委员、中国塑协降解塑料专委会副会长、全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会副主任委员、国家科技奖励评审专家、公安部科技奖励评审专家、教育部科技委学部委员等，担任Polymer Degradation and Stability、Journal of Applied Polymer Science等12个中英文期刊编委、CCL副主编。荣获"全国优秀科技工作者"称号，入选 " 新世纪百千万人才工程 " 国家级人选、国家杰出青年科学基金获得者、教育部 " 长江学者奖励计划 " 特聘教授、教育部创新团队带头人、入选"教育部跨世纪优秀人才"计划，四川省学术与技术带头人。获得何梁何利科技进步奖、四川省最高科技奖“科技杰出贡献奖”、中国工程院光华工程科技奖青年奖(第五届)、四川省杰出青年科技创新奖、四川省优秀研究生指导教师称号、宝钢教育奖优秀教师奖、四川大学首届"最受学生欢迎教师奖"、四川大学2015年度(首届)产学研合作年度杰出贡献奖一等奖。