本網(wǎng)訊 近日,我校材料與化學(xué)學(xué)院高性能生物基尼龍工程研究中心袁亮團(tuán)隊(duì)在美國(guó)化學(xué)會(huì)期刊《Macromolecules》(中科院一區(qū)TOP,IF=5.5)和《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》(中科院一區(qū)TOP,IF=8.4)發(fā)表三篇高水平研究論文。
《縮硫醛實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)聚氨酯交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)光降解》(Photodegradable Dynamic Polyurethane Networks via Dithioacetals)以香草醛為原料合成含縮硫醛的三羥基交聯(lián)劑,與聚四氫呋喃和1,6-己二異氰酸酯共聚制備了不同交聯(lián)密度的雙動(dòng)態(tài)聚氨酯網(wǎng)絡(luò),其在熱循環(huán)加工過(guò)程中能保持彈性體性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。受前人關(guān)于環(huán)縮硫醛的光催化脫保護(hù)的研究啟發(fā),團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在Eosin Y催化和460納米藍(lán)光照射4小時(shí)后,含縮硫醛化學(xué)基團(tuán)的交聯(lián)劑、線(xiàn)性聚合物及交聯(lián)聚氨酯均能實(shí)現(xiàn)光催化降解。此研究拓展了縮硫醛基團(tuán)光降解屬性在交聯(lián)高分子體系中的應(yīng)用,制備過(guò)程簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)性能可控。碩士研究生胡程程為論文第一作者,袁亮教授為論文通訊作者。

《巰基-環(huán)亞胺醚開(kāi)環(huán)加成制備生物基水塑高分子網(wǎng)絡(luò)》(Biobased Hydroplastic Polymer Networks Enabled by Thiol-Oxazoline Ring-Opening Addition)以香草酸甲酯為原料,制備了含惡唑啉的雙官能度衍生物,探索了系列有機(jī)堿催化劑實(shí)現(xiàn)“巰基-惡唑啉”定向開(kāi)環(huán)加成,用于制備含硫醚酰胺的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)現(xiàn),硫醚酰胺基團(tuán)增強(qiáng)了聚合物鏈間相互作用,在提升材料強(qiáng)度同時(shí),賦予網(wǎng)絡(luò)適度吸水性能,使其在含水狀態(tài)下具有可塑性,并在干燥后定型,實(shí)現(xiàn)“同材異型”循環(huán)利用。該研究豐富了生物基熱固性網(wǎng)絡(luò)的制備方法和循環(huán)加工利用手段。博士研究生閆康樂(lè)和王婕為論文共同第一作者,袁亮教授與汪鐘凱教授為論文共同通訊作者。

《反向硫化制備可循環(huán)加工及可降解生物基環(huán)氧樹(shù)脂》(Bio-Based Reprocessable and Degradable Epoxy Resins via Inverse Vulcanization)以丁香酚為原料,制備了含有環(huán)氧的不飽和單體,進(jìn)而與硫磺經(jīng)反向硫化反應(yīng)得到力學(xué)性能可控且可還原降解的生物基環(huán)氧樹(shù)脂。模型研究發(fā)現(xiàn)丁香酚的烯丙基與硫磺反應(yīng)產(chǎn)生巰基,進(jìn)而開(kāi)環(huán)環(huán)氧實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。該研究拓展了工業(yè)過(guò)剩廉價(jià)硫磺資源的利用,為可持續(xù)來(lái)源生物基環(huán)氧制備及可控降解提供了可行方案。博士研究生金禹為論文第一作者,袁亮教授和中國(guó)林科院林化所徐士超研究員為論文共同通訊作者。

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為以上研究第一通訊單位,以上研究獲得了安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)工程學(xué)科平臺(tái)和安徽省高性能生物基尼龍工程研究中心提供的分析測(cè)試支持,以及國(guó)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。(文圖/周亮 編輯/張飛 預(yù)審/夏成云 審核/夏曉昀)
論文鏈接:
論文1:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c01875
論文2:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c00347
論文3:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.3c02478