打破一次性魔咒:科学家将热固性塑料可回收次数从3次跃升至12次

飞机机翼、赛车车身、风力发电机叶片……这些高性能工业部件的共同基础材料,是一类被称为热固性聚合物的特殊塑料。凭借其卓越的强度、耐热性和化学稳定性,热固性塑料在现代工业中几乎无处不在。然而,这类材料有一个令环保人士痛心的致命缺陷:它们几乎不可回收。近日,美国新墨西哥矿业技术学院的研究人员在《清洁材料》(Cleaner Materials)期刊上发表成果,成功将一种可回收热固性塑料的循环次数从行业通行的2-3次大幅提升至12次,在基本不损失材料强度与刚性的前提下,向解决这一长久以来的材料科学难题迈出了重要一步。 热固性聚合物与我们日常更熟悉的热塑性塑料(如矿泉水瓶、购物袋)有着根本性的区别。热塑性塑料在加热时会软化,可以被反复熔化重塑,因而具有天然的可回收性。热固性塑料则不同:在制造过程中,分子链之间会形成密集的三维交联网络,如同用化学键编织的一张无法拆开的网。这种交联结构赋予了材料极高的强度和稳定性,却也注定了它无法像......阅读全文

打破一次性魔咒:科学家将热固性塑料可回收次数从3次跃升至12次

飞机机翼、赛车车身、风力发电机叶片……这些高性能工业部件的共同基础材料,是一类被称为热固性聚合物的特殊塑料。凭借其卓越的强度、耐热性和化学稳定性,热固性塑料在现代工业中几乎无处不在。然而,这类材料有一个令环保人士痛心的致命缺陷:它们几乎不可回收。近日,美国新墨西哥矿业技术学院的研究人员在《清洁

狄尔斯–阿尔德反应的反应机理

狄尔斯–阿尔德反应是典型的[4+2] 型的环加成反应,其反应机理一般认为,在反应时两反应物彼此靠近,相互作用, 形成一个环状过滤态。然后逐渐转化为产物分子,即旧键的断裂与新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的—协同反应,无中间体生成。反应图如下所示:证明,1,3-丁二烯和乙烯的反应是一个简单而典型

狄尔斯–阿尔德反应的应用介绍

由于该反应一次生成两个碳碳键和最多四个相邻的手性中心,所以在合成中很受重视。如果一个合成设计上使用了狄尔斯–阿尔德反应,则可以大大减少反应步骤,提高了合成的效率。狄尔斯-阿尔得反应在有机合成中有重要用途,是合成六元环状化合物的重要方法。把反应中的碳原子换成杂原子,也能进行类似的反应,得到含杂原子的六

狄尔斯–阿尔德反应的基本内容

狄尔斯–阿尔德反应是一种有机反应,共轭双烯与取代烯烃(一般称为亲双烯体)反应生成取代环己烯。该反应用很少能量就可以合成六元环,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。反应有丰富的立体化学呈现,兼有立体选择性、立体专一性和区域选择性等。该反应是可逆反应,正

狄尔斯阿尔得反应的定义

在加热条件下,共轭二烯烃与含碳碳双键或碳碳三键的化合物进行1,4-环加成反应,生成六元环烯烃,反应也经过一个环状过渡态。成环反应需要的温度比开环反应的温度低些。这个反应称做双烯合成反应,是由德国化学家狄尔斯和阿尔得发现的,又称狄尔斯-阿尔得反应。1928年德国化学家奥托·迪尔斯和他的学生库尔特·阿尔

糖制成的可回收塑料面世

据物理学家组织网17日报道,来自英国伯明翰大学和美国杜克大学的研究人员利用糖基原料而非石化衍生物,研制出了两种新的聚合物,它们拥有普通塑料的所有特质,但可降解和物理回收。其中一种聚合物像橡胶一样可拉伸;另一种则像大多数塑料一样坚固且有韧性。    在最新研究中,科学家们使用异碘化物和异甘露醇作为

美意外发明可回收环保聚合物塑料-可有效减少污染

  近日,美国IBM公司意外发明了新一代热固性聚合物。与现在广泛使用的聚合物不同,新一代热固性聚合物不但更轻、强度更高,更重要的是,它可全部回收,且具有自我修复功能,能减少浪费与污染。  据悉,研究员珍妮特加西亚(Jeannette Garcia)在做实验时因疏忽忘记添加了某种试剂,却意外发现烧瓶中

质谱裂解方式——逆迪尔斯阿尔德(RDA)开裂

 这种重排是由迪尔斯-阿尔德反应的逆向过程所造成的键断裂引起的重排。具有环己烯纬构(含有内双键)类型的化合物可发生RDA裂解。结果一般都形成一个共轭二烯自由基正离子及一个烯烃中性碎片。如下图所示。

华东理工团队构筑新型共价自适应网络智能材料

华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授曲大辉、特聘副研究员顾睿锐课题组,首次将C=C/C=N交换反应应用于聚合网络,构筑了一类无催化剂、可再加工、可形状记忆且具备优异机械性能的共价自适应网络智能材料,为无催化剂共价自适应网络(CANs)智能材料的发展提供了新思路。相关研

如何判别塑料鲍尔环质量?

在填料的一些应用领域,比如焦化、冶金、药业、煤炭等,鲍尔环是较为常见及它是散堆填料中最常见的一种,作为拉西环的进化品,鲍尔环与拉西环相比,有着更为明显的特点。外观上的鲍尔环,是拉西环基础上做了改进,环壁上开出两排有内伸舌片的窗孔,继而改善了气液分布,充分利用环的内表面,与拉西环相比,处理量可提高50

热固性塑料注塑成型注意事项

1.注塑成型制品的热固性塑料应是相对疯子质量不大的线型结构结构粒料或粉料。2.热固性塑料塑化后的熔料应热稳定性好、流动性好,在机筒内停留时间较长时(10min以内)应有较好的流动性;熔体低温时稳定,高温时交联反应迅速。3.机筒加热介质为水,注塑成型模具加热介质为油,用恒温控制,温度波动差要尽量小。4

废塑料变身管道-循环回收掀新高潮

  据了解,近期,日本三重县废料巨头—共和绿色环保管业株式会社青山明宪社长在深圳召开的新闻发布会上,展示了废塑料袋、塑料瓶、烂胶头这些令人头疼的塑料垃圾,经过特殊处理后是怎样成为市场上热销的大口径PE、PP塑料管道的,因此,掀起了一轮关于废塑料如何循环处理的新高潮。   青山明宪认为,塑料制品的回

新工艺实现废弃聚酯塑料循环回收

记者11日从中国科学技术大学获悉,该校傅尧教授和邓晋副研究员团队与国外同行合作,通过乙酸化学解聚实现废弃PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料升级回收的方案。相关研究成果日前发表在《自然·通讯》上。PET塑料为人类生活带来了极大便利,但也面临着消耗总量大、回收困难等问题。通过目前成熟的PET回收方法可以

废塑料升级回收和循环利用研究取得进展

全球废塑料快速增长,导致环境污染和资源浪费。目前,物理回收所得产品价值较低,而化学回收作为能够实现废塑料循环能源转化的方式备受关注。此前,中国科学院上海高等研究院研究员王慧和高级工程师罗虎团队,提出废塑料升级利用制石脑油,经蒸汽裂解生产乙烯单体,进而构建废弃聚乙烯塑料的循环再生和闭环利用体系。在此基

最新Nature-Chemistry:催化助力塑料回收利用!

  最新Nature Chemistry:催化助力塑料回收利用!  一次性塑料因其成本低、重量轻、耐用性好、稳定性高等优点为现代生活带来便利,广泛应用于消费品和工业产品。然而,塑料在地表的长期累积,对环境带来了巨大挑战。由于目前的回收率约10%,大多数商品塑料要么被填埋,要么被扔进了环境中。此外,当

为减少污染-超40家在英企业签署“塑料协议”

  超过40家在英国有业务的企业签署协议,承诺7年内停止使用一次性塑料包装,以减少塑料污染。  这项“塑料协议”由英国政府、慈善组织“废物与资源行动项目”和环境保护人士发起。截至26日,英国超级市场巨头乐购公司、艾斯达食品公司和联合利华公司等42家企业加入协定。这些企业的塑料包装产品数量占整个英国市

共轭二烯烃的双烯合成

双烯合成又称狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder反应)。共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1,4一加成,生成环状化合物的反应称为双烯合成反应。狄尔斯一阿尔德反应是协同反应,即旧键的断裂和新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的。在光照或加热的条件下,反应物分子彼此靠近,互相作用,

概述共轭二烯烃的双烯合成反应

  又称狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder反应)。共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1,4一加成,生成环状化合物的反应称为双烯合成反应。  狄尔斯一阿尔德反应是协同反应,即旧键的断裂和新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的。在光照或加热的条件下,反应物分子彼此靠近,互相作用,

塑料或可“无限循环”

塑料污染一直被视为全球性顽疾。如今,越来越多用于塑料回收的先进技术正逐步投入使用,它们将使各种废弃塑料高效转化为再生塑料。未来,我们或许不再需要靠原油生产塑料,而是将现有塑料资源无限循环地利用下去。仅6%废弃塑料被回收自20世纪50年代以来,全球累计生产了超100亿吨塑料,其中超80亿吨最终成了废料

简述顺丁烯二酸酐的理化性质

  一、物理性质  密度:1.484g/cm3  熔点:51-56℃  沸点:202℃  闪点:103.3℃  折射率:1.515  爆炸上限(V/V):7.1%  爆炸下限(V/V):1.4%  外观:白色晶体  溶解性:溶于水、丙酮、苯、氯仿等多数有机溶剂 [2]  二、化学性质  马来酸酐水解

新技术实现将竹材直接转化为热固性塑料

近日,国家林业和草原局竹子研究开发中心(简称竹子中心)以竹代塑创新团队在“以竹代塑”新技术研究方面取得重要突破。研究团队利用竹材细胞壁定向活化与模压技术,成功将竹材直接加工成高强度、耐水以及可降解的全竹热固性塑料异形产品。该研究成果在材料科学期刊《美国化学会—纳米》(ACS Nano)上发表。国家林

践行循环经济,回收利用是关键

近年来,越来越多的快消品牌都积极加入到“可持续包装”的行动中:联合利华公布了 “减塑”计划——确保到2025年,其所有的塑料包装都是可回收、可重复使用或可降解的,并将回收塑料原料在包装中的比例提高到25%以上,百事、达能、雀巢也纷纷提出了在2025年实现包装100%可回收的目标;可口可乐将用了58年

树脂的基本分类

按来源树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物,如酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等,其中合成树脂是塑料的主要成分。按合成反应按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。加聚物

Science和Nature相继发文:化学回收打破塑料循环“魔咒”

  台风“烟花”过后,大量“白色垃圾”被海洋“吐”在了上海的江堤上,成堆的塑料泡沫、塑料袋、矿泉水瓶……让原本美丽的滨江森林公园一夜之间沦为垃圾场。  据统计,全球每年约有480万~1270万吨塑料被排放到海洋,并随着洋流扩散到世界各地,有的还会沉到海底最深处,甚至是马里亚纳海沟。  面对这一全球污

活细胞内的生物正交反应研究获突破

  北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组长期致力于发展活细胞内的外源化学反应,特别是生物正交消除反应的提出,丰富了生物正交反应的内容。最近,他们首次在活细胞的蛋白质上实现了“逆电子需求的狄尔斯—阿尔德反应”(简称“狄—阿”反应),并将其应用于蛋白质酶的激活。基于对“(逆)狄—阿”反应的解析,他们发现

新型塑料:加热就能100%回收

  近日,美国的研究人员已经开发出了一种新型塑料,这种塑料能够在加热一个小时后转换为原来的分子状态。这意味着,这种新型材料能完全回收再利用,不含石油并能被有机体分解,可改变我们对塑料的使用和回收利用方式。  来自美国科罗拉多州立大学的研究人员开发的这种新型聚合物由γ-丁内酯(GBL)构成,这种物质还

我国学者利用缩醛化学研制100℃不蠕变的热固性树脂

  热固性树脂具有优异的机械性能、热学性能、尺寸稳定性、加工性能以及化学稳定性等,在电子封装材料、复合材料、胶粘剂及涂料等领域都具有广泛应用。然而由于其高度化学交联的三维网络,热固性树脂很难被回收。将动态共价键引入到热固性树脂交联网络可以实现热固性树脂像热塑性塑料那样可回收再加工利用并具有可控降解回

李景虹委员:为废塑料回收和化学循环打通渠道

“循环——是治理塑料污染的重要突破口。”全国政协委员、中国科学院院士李景虹对《中国科学报》记者说。“白色污染”和“绿色发展”,是他多年来建言献策的关键词。在今年的全国两会上,他带来了两个与废塑料回收及循环利用有关的提案。 建设绿色低碳循环发展经济体系是我国“十四五”时期的经济建设战略目标之一,自

中国科大开拓废弃聚酯塑料循环回收新工艺

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502730.shtm近日,中国科学技术大学教授傅尧和副研究员邓晋团队联合荷兰Utrecht大学教授Li Shen,报道了一种通过乙酸化学解聚实现废弃PET塑料升级回收的方案。相关成果日前发表于《自然-通讯

中国科大开拓废弃聚酯塑料循环回收新工艺

近日,中国科学技术大学教授傅尧和副研究员邓晋团队联合荷兰Utrecht大学教授Li Shen,报道了一种通过乙酸化学解聚实现废弃PET塑料升级回收的方案。相关成果日前发表于《自然-通讯》。乙酸化学解聚实现废弃PET闭环循环的示意图 中国科大供图PET塑料为人类生活带来了极大的便利,但也面临着消耗总量