隨著塑料使用和處理帶來的環(huán)境問題日益突出，尋找可持續(xù)的聚合物材料變得愈發(fā)重要。熱固性塑料作為一種常見的塑料類別，其特點(diǎn)是通過牢固的共價(jià)鍵將單體交聯(lián)在一起，通常具有高穩(wěn)定性和化學(xué)耐受性。也因如此，這類聚合物傳統(tǒng)上被認(rèn)為是不可降解和不可回收的。近年來基于動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)（DCvC）的共價(jià)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)（CANs）的發(fā)展，為交聯(lián)聚合物的可塑性和可再加工性提供了有效方法。此外，DCvC在聚合物的小分子回收方面也顯示出相當(dāng)大的潛力：通過控制反應(yīng)條件，可以將可逆反應(yīng)的平衡導(dǎo)向聚合，形成聚合物材料，或者導(dǎo)向解聚，生成低聚物或小分子。Diels–Alder反應(yīng)、酯轉(zhuǎn)交換反應(yīng)、亞胺衍生物交換反應(yīng)和硼氧類交換反應(yīng)等動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)已被用于構(gòu)建創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)交聯(lián)材料。然而，由于DCvC的可逆性，開發(fā)具有可降解性和可回收性的綠色熱固性材料時(shí)，在保持交聯(lián)聚合物在使用過程中功能特性的同時(shí)，確保其使用后的高效回收和再利用，仍然是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)；此外，如何設(shè)計(jì)可放大合成的有效方法以及與現(xiàn)有的制造工藝相兼容，也是不可忽視的問題。
圖1. 通過雙因素調(diào)控動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵活性，可以使得交聯(lián)聚合物在使用期限內(nèi)具有優(yōu)異的性能，而在生命周期末期能被高效降解回收。
圖4. 雙因素控制的動(dòng)態(tài)前驅(qū)體普適性驗(yàn)證。
該工作是張偉教授團(tuán)隊(duì)近年來應(yīng)用DCvC構(gòu)建功能性高分子研究的最新進(jìn)展之一。將DCvC引入交聯(lián)聚合物賦予了這類材料可塑性、環(huán)境響應(yīng)性、可循環(huán)利用性、結(jié)晶性和均勻孔隙性等卓越的特性（Chem. Rev. 2024, 12, 7829）。在近年來，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一系列具有優(yōu)異性能的動(dòng)態(tài)共價(jià)高分子，并將其應(yīng)用于聚合物閉環(huán)回收 （Nat. Chem. 2022, 12, 1399; J. Am. Chem. Soc. 2023, 16, 9112）、螺旋結(jié)構(gòu)的共價(jià)聚合物單晶合成（Nat. Chem. 2021, 7, 660; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 20, e202403599），分子籠聚合物選擇性附著富勒烯（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202409432）以及氣體分子高精度識(shí)別（Sceince 2024, 6703, 1441）等。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202407854
