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  廢舊聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）因其卓越的耐熱性、絕緣特性和機械性能，被廣泛應用于電子、汽車以及日常消費品領域。然而，由于其穩定的苯環結構和疏水特性，PBT在自然環境中難以降解。傳統的處理方式不僅造成資源浪費，還可能引發環境污染問題。目前的回收技術普遍面臨材料性能下降和經濟可行性不足的挑戰。盡管聚合物直接轉化策略展現出良好的應用前景，但將廢舊PBT高效升級為高性能材料仍受到工藝復雜性和資源密集型瓶頸的限制，同時所獲得的材料在實際應用場景中也存在一定的局限性。 

  為應對上述問題，化學與精細化工廣東省實驗室的蔡秋泉副研究員、浙江理工大學的張洪杰以及浙江大學的朱蔚璞教授受基因編輯技術的啟發，首次提出了一種模塊化分子編輯策略。該策略通過精準修飾廢棄PBT分子的主鏈和端基，以廢棄PBT為原料實現了向高性能PBAT的轉化，從而為廢舊聚酯的閉環再生提供了新途徑。此外，該策略的工業可擴展性已在100升中試規模生產中得到驗證。與傳統的商用PBAT（通常需要與其他聚合物共混或添加助劑以滿足性能要求）相比，基于本策略生產的PBAT在拉伸強度和韌性方面表現出顯著優勢，無需額外添加助劑，并具備可編程特性。這種材料適用于多種應用場景，包括注塑成型部件、3D打印組件、薄膜、包裝材料、纖維和織物等。此外，該PBAT可通過重新引入PBT或單體實現閉環的“聚合物到聚合物”回收，從而大幅提升其社會可持續性。當材料無法再進行回收時，其仍可通過堆肥保持生態可持續性，有效避免對環境造成有害積累。本研究成功實現了報廢PBT向高性能材料的直接轉化，而技術經濟分析進一步表明，該方法在環境和經濟效益方面具有顯著優勢。

  該研究以Modular Molecular Editing of End-of-Life PBT for High-Performance Sustainable and 3D-Printable Platforms為題發表在Advanced Materials上�；瘜W與精細化工廣東省實驗室(簡稱汕頭實驗室)為本論文第一通訊單位，汕頭實驗室蔡秋泉副研究員、浙江理工大學張洪杰和浙江大學朱蔚璞教授為本文共同通訊作者。文章的第一作者是汕頭實驗室的聯合培養碩士研究生謝慧林和碩士研究生肖廣。

圖1：廢舊PBT進行模塊分子編輯的示意圖

圖2：四種不同端基產物的核磁與質譜表征結果

圖3：性能表征結果

圖4：應用展示

圖5：閉環回收與堆肥降解評估

圖6：本工作路線的經濟效益分析

  該研究工作得到了國家自然科學基金（項目編號：52403130、22405242、22275164）、廣東省基礎與應用基礎研究基金（項目編號：2023A1515110526）以及廣東省科技創新戰略專項資金（項目編號：STKJ202209079）的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202503881

  課題組介紹：蔡秋泉，化學與精細化工廣東省實驗室紡織材料創新中心副研究員、聚鏈科技(汕頭)有限公司執行董事。2021年6月于浙江大學高分子科學與工程學系獲理學博士學位。作為創始人孵化成立聚鏈科技(汕頭)有限公司。目前專注于可降解高分子材料的創新合成方法與功能化的研究。主持項目包括國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、廣東省科技創新戰略專項（“大專項+任務清單”）、汕頭市引進項目帶頭人落地孵化精細化工企業專項資金項目，獲化學與精細化工廣東省實驗室青年人才引進啟動項目支持。以通訊作者或第一作者在Adv. Mater.、Mater. Today、Angew. Chem. Int. Ed.、Macromolecules等國內外學術刊物上發表SCI論文10余篇，申請中國發明專利14件，已獲授權9件，授權美國專利1件，申請國際PCT專利2件。