研究人员开发出一种创新方法,利用二氧化碳结合醇(CO2BALs)对聚氯乙烯(PVC)进行功能升级。该研究为更可持续的回收工艺提供了重要见解。
作为全球产量最高的塑料之一,聚氯乙烯却因高氯含量及与标准回收工艺兼容性差而面临重大回收难题。比利时蒙斯大学团队首次探索采用CO2结合醇对PVC进行化学改性,为提升回收价值开辟了新途径。
研究重点考察了1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)基CO2BALs作为亲核试剂对PVC的功能化作用。团队系统研究了溶剂极性、转化率和反应时间对亲核取代/消除反应比例的影响。
高选择性与热稳定性
尽管取代度始终低于10wt%,但实现了94:6的高SN2/E2选择性。研究人员通过 1H 核磁共振(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、体积排阻色谱(SEC)和热重分析(TGA),成功证实了碳酸酯基团的接枝效果,并观察到热稳定性的变化规律。但极性溶剂中CO2BALs的稳定性可能限制反应活性。
为解决这一难题,团队正考虑采用流动化学等替代方案来提高取代效率。这项研究证明了基于CO2的策略在连接聚合物升级回收与绿色化学之间的桥梁作用。
来源:Delcorps等,《聚合物化学》2025年第25期