专栏名称: 化工新材料

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上海有机所，可降解碳骨架丙烯酸聚合物！最新Nature Chemistry

化工新材料 · 公众号 · · 2025-03-22 00:01

正文

中国科学院上海有机化学研究所洪缪研究员和法国图卢兹第三大学Laurent Maron 合作在《 Nature Chemistry 》杂志发表突破性研究，成功开发出一种基于香豆素（CM）的新型可降解碳骨架丙烯酸聚合物。该材料不仅具备与传统聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）相媲美的力学和光学性能，在强碱作用下，交替共聚物可利用芳香化作为热力学驱动力，通过有效断裂主链C-C键在室温下完全降解，生成纯净的、具有药用价值的分子，从而得到耐用、坚固且完全可降解的碳骨架丙烯酸聚合物。

相关研究成果2025年3月13日以 “ Vinyl polymers with fully degradable carbon backbones enabled by aromatization-driven C–C bond cleavage ” 为题发表在 Nature Chemistry 上

【研究背景：碳骨架塑料降解难题】

传统乙烯基聚合物（如聚丙烯酸酯、聚苯乙烯）因全碳主链中惰性的C-C键难以断裂，导致其难以降解，成为全球塑料污染的主要来源。现有降解技术依赖高温热解或引入易断裂杂原子基团，但存在能耗高、产物复杂等问题。如何实现碳骨架聚合物高效、可控降解，一直是材料领域的重大挑战。

【数据显示】

图1.生产可降解乙烯基聚合物的不同策略。

图2.BA和CM的活性共聚。

图3.室温下MA和CM共聚过程中最初三个共轭加成步骤的能量分布。

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