全球塑料消費量的不斷攀升導致了嚴重的環境問題,尤其是“白色污染”的加劇。由于廢棄塑料處置不當和回收不足,近91%的塑料被焚燒或填埋,不僅增加了溫室氣體排放,還導致微塑料向環境泄漏。為實現環境友好型經濟,塑料回收已成為關注焦點,其中化學回收因其能將聚合物分解為單體并實現閉環循環而備受重視。聚酰胺(俗稱尼龍)作為五大工程塑料之一,年市場規模超過850萬噸,但其酰胺鍵因共振穩定和強氫鍵作用而化學性質穩定,難以在溫和條件下降解,傳統方法需在高溫高壓下進行,限制了其可持續回收。
近日,復旦大學涂濤教授、Xu Bing合作提出了一種創新方法:利用甲苯磺酸甲酯作為活化劑,在溫和條件下通過醇解實現聚酰胺的高效解聚。該策略能將多種聚酰胺轉化為高價值單體,如ε-己內酰胺、氨基酸酯或二胺/二酯,且產率接近定量,選擇性優異。實驗與理論機理研究表明,對甲苯磺酸在醇解過程中扮演關鍵角色,通過醇對酰胺基團的親核攻擊介導四面體中間體的形成,為聚酰胺的閉環回收提供了可行路徑。
(關鍵字:塑料 聚酰胺)