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安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)袁亮教授 Macromolecules：縮硫醛實(shí)現(xiàn)動態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)光降解
2024-02-24  來源：高分子科技

  實(shí)現(xiàn)高分子交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)循環(huán)加工和可控降解于資源和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。在動態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域快速發(fā)展同時(shí)，經(jīng)水解、醇解、氧化還原等途徑實(shí)現(xiàn)降解已被研究，然而由光催化降解尚鮮有報(bào)道。


  安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院，生物質(zhì)分子工程中心袁亮教授以香草醛為原料合成含縮硫醛的三羥基交聯(lián)劑DAV（圖1），與聚四氫呋喃（PTHF，Mn=1000 g/mol）和1，6-己二異氰酸酯（HDI）制備了不同交聯(lián)密度的雙動態(tài)聚氨酯網(wǎng)絡(luò)。材料在熱循環(huán)加工過程中保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和彈性體性能。 


圖1. 含縮硫醛的雙動態(tài)聚氨酯網(wǎng)絡(luò)制備及光降解示意圖。


  受前人關(guān)于環(huán)縮硫醛的光催化脫保護(hù)研究啟發(fā)，團(tuán)隊(duì)逐次開展含開鏈縮硫醛分子DAV、含主鏈縮硫醛線性聚合物及聚氨酯交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的光催化降解分析（圖2）。在Eosin Y催化和460納米藍(lán)光照射4小時(shí)后，DAV分子可降解得到香草醛，線性聚合物分子量從34.8 k 下降至 1.9 k g/mol，聚氨酯網(wǎng)絡(luò)亦可完全降解。 


圖2. 含縮硫醛小分子、線性聚合物及交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)光降解。


  此工作拓展了縮硫醛光降解屬性在線性及交聯(lián)高分子體系中的應(yīng)用，制備簡單，結(jié)構(gòu)性能可控，相關(guān)成果以“Photodegradable Dynamic Polyurethane Networks via Dithioacetals”為題發(fā)表于Macromolecules。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院生物質(zhì)分子工程中心袁亮教授為論文通訊作者，碩士研究生胡程程為第一作者。作者感謝安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)工程學(xué)科平臺和安徽省高性能生物基尼龍工程研究中心提供的分析測試支持，以及國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，安徽省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的科研經(jīng)費(fèi)支持。


  文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c01875

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