塑料由于具备重量轻、成本低、韧性强和加工性能好等优点，已被广泛应用于人类生活的各个方面。然而，塑料制品的广泛使用导致每年产生数百万吨的废塑料垃圾。这些废塑料垃圾通常可以在环境中存在几个世纪而不发生降解。据报道：如果废塑料问题得不到改善，到2050年，海洋中的塑料垃圾总质量将超过海洋中鱼的总质量。另一方面，塑料在生命周期的每个阶段都存在温室气体二氧化碳的排放。2020年，我国明确提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的重大“双碳”战略。因此，实现低碳塑料循环经济已成为重点关注的问题。
青岛能源所王庆刚研究员带领的催化聚合与工程研究组长期致力于可化学回收的高分子材料的研究，特别是大宗高分子材料产品的高值化循环利用方面取得了重要成果(ACS Sustainable Chem. Eng.,2020,8, 18347–18353; Macromolecules,2022,55, 1726–1735)。近期，该研究组以“Chemically recyclable polymer materials: polymerization and depolymerization cycles”为题在化学领域重要期刊Green Chemistry《绿色化学》上发表重要综述。
图1. 化学回收单体（CRM）概念
模仿自然界中的生物循环过程，“化学回收单体（CRM）”的新概念引起了高分子科学界的关注（图1）。这个概念是设计和合成可化学回收的高分子材料。这些高分子材料可以回收到它们的起始单体或新的增值化学品。化学可回收高分子材料可以实现从传统的“线性材料经济模式”到“循环材料经济模式”的转变，为解决高分子材料的最终使用问题提供了契机，也为高分子材料的使用提供了可能的闭环方法（图2）。因此，化学可回收高分子材料引起了广泛的研究兴趣，它们在绿色化学和材料科学领域发挥着日益重要的作用。该综述论文全面总结了可化学回收高分子材料领域的最新研究成果，论述了该领域的发展历程、研究现状，以及今后可能发展的方向和趋势，为可化学回收高分子材料领域的研究发展提供理论指导。
图2. 可化学回收材料
催化聚合与工程研究组徐广强副研究员为该论文第一作者，王庆刚研究员为该论文的通讯作者。该工作获得了国家自然科学基金、山东省人才工程基金等项目的支持。
G. Xu and Q. Wang, Chemically recyclable polymer materials: polymerization and depolymerization cycles, Green Chem., 2022, DOI: 10.1039/D1GC03901F.
