Science：闭环可回收3D打印高性能热固性光聚合物

主要观点总结

本文报道了一种基于动态解离光化学方法的闭环可回收光聚合物网络的设计，这种网络可以在光聚合后通过解离机制变回光反应基团，从而实现完全回收效率。研究者还展示了如何通过调整网络主链上解离键之间的分子基团，获得具有不同物理特性的循环可打印光聚合物，如弹性体、刚性玻璃态聚合物和半结晶聚合物。这种方法有望解决3D打印塑料的废弃问题并提高材料的可持续性。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

闭环回收是解决塑料废物问题的一个方案。尽管最近取得了一些进展，但在设计能够闭环回收且具有足够机械性能的3D可打印聚合物方面仍存在挑战。

关键观点2: 主要问题

目前的光固化3D打印方法通常产生难以逆向解聚的碳-碳键，无法实现完全的闭环回收。同时，为了满足解聚要求，聚合物的分子设计受到限制，难以兼具高机械性能。

关键观点3: 研究方法

浙江大学谢涛教授和郑宁研究员等人报道了一种基于动态解离光化学方法的闭环可回收光聚合物网络。该方法通过逐步光聚合形成二硫代缩醛键的3D打印化学方法，实现了聚合物网络的可逆转换。

关键观点4: 研究成果

该方法不仅实现了完全的回收效率，还实现了聚合物网络主链的模块化可调性。研究者通过调整网络主链上解离键之间的分子基团，获得了具有不同物理特性的循环可打印光聚合物。此外，该方法克服了传统解离共价键光不反应的难题，有望扩展到其他动态化学。

关键观点5: 研究展望

该研究为解决3D打印塑料的废弃问题和提高材料的可持续性提供了新的思路。动态解离光化学方法不仅适用于二硫代缩醛，还有望在其他领域得到应用。然而，未来的研究需要进一步探索该方法的实际应用和大规模生产可能性。