Spiroborate-Linked Ionic Covalent Adaptable Networks with Rapid Reprocessability and Closed-Loop Recyclability
作者:Hongxuan Chen、Yiming Hu、Chaoqian Luo、Zepeng Lei、Shaofeng Huang、Jingyi Wu、Yinghua Jin、Kai Yu、Wei Zhang
DOI:10.1021/jacs.3c00774
日期:2023.4.26
Covalent adaptable networks (CANs) represent a novel class of polymeric materials crosslinked by dynamic covalent bonds. Since their first discovery, CANs have attracted great attention due to their high mechanical strength and stability like conventional thermosets under service conditions and easy reprocessability like thermoplastics under certain external stimuli. Here, we report the first example
共价适应性网络 (CAN) 代表了一类由动态共价键交联的新型聚合物材料。自首次发现以来,CAN 因其在使用条件下像传统热固性塑料一样的高机械强度和稳定性以及在某些外部刺激下像热塑性塑料一样易于再加工而引起了极大的关注。在这里,我们报告了离子共价适应性网络 (ICAN) 的第一个例子,这是一种交联离聚物,由带负电荷的骨架结构组成。更具体地说,通过螺硼酸盐化学制备了两种具有不同主链组成的 ICAN。鉴于螺硼酸酯键的动态特性,所得离聚物热固性材料在温和条件下显示出快速再加工性和闭环可回收性。机械破碎成更小块的材料可以在 120°C 下仅 1 分钟内再加工成连贯的固体,机械性能几乎 100% 恢复。在室温下用稀盐酸处理 ICAN 后,有价值的单体可以很容易地以几乎定量的收率进行化学回收。这项工作证明了螺硼酸盐键作为一种新型动态离子键在开发新型可再加工和可回收离聚物热固性材料方面的巨大潜力。