聚烯烃Vitrimer材料的设计、合成和性能

作     者：李兴建 满孝海 薛申奥 王学蕊 李因文 徐守芳 LI Xingjian;MAN Xiaohai;XUE Shen’ao;WANG Xuerui;LI Yinwen;XU Shoufang

作者机构：临沂大学材料科学与工程学院山东临沂276000 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2023年第37卷第15期

页      面：276-284页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(22275076,22172070) 山东省自然科学基金(ZR2020QE092,ZR2020KE002) 山东省高校青年创新项目(2019KJA021) 2021国家级大学生创新创业训练计划项目(202110452054)。 

主　　题：Vitrimer材料 聚烯烃 动态β-羟基酯键 动态B-O键 

摘      要：当前,为了实现资源的可持续发展和对环境的保护,塑料橡胶制品的回收和再利用是工业界和科研领域十分关注的课题。Vitrimer材料能够在维持交联结构稳定的同时实现网络拓扑结构的重排,将灵活的共价交联网络属性、强健的力学和热力学性能与优异的重复加工性相统一,将分子水平重构及宏观水平重塑的能力结合起来,成为区别于常规热固性材料和热塑性材料的第三类新兴聚合物类型。这种新兴的Vitrimer材料的设计为传统的塑料橡胶制品的回收和再利用开辟了一条新的途径。本文综述了基于工业上广泛应用的聚烯烃材料转化为Vitrimer材料的设计方法,详细介绍了广泛应用的动态β-羟基酯键交换(有机网络酯交换和纳米界面酯交换)和动态B-O键交换(硼酸酯和二醇或酯基的动态酯交换反应、硼酸酯复分解反应和环硼氧烷复分解反应)的动态交换机理及其在设计聚烯烃基Vitrimer材料上的应用,最后对聚烯烃基Vitrimer材料存在的问题进行了分析并对未来研究发展方向进行了展望。