制造更具可持续性的聚合物的令人振奋的成就

弗林德斯大学(FlindersUniversity)的化学研究人员发现了一种新方法，只需少量电力即可从低成本构建块中制造“绿色”聚合物，从而“收获了金子”。

反应很快并且在室温下发生。不需要危险的化学引发剂——只需要电，具有许多潜在用途，包括金矿开采和回收电子垃圾，一个跨学科团队在刚刚发表在《美国化学学会杂志》上的一篇文章中透露。

虽然每年生产数亿吨塑料，其中多达一半用于单一用途，但弗林德斯大学的研究小组正在研究更具可持续性的选择。生产中使用的电力是造成污染和全球变暖的原因之一。

“使用电力生产新材料是一个新兴的研究领域，它为可以以更可持续的方式生产的新化学品和聚合物打开了许多大门，”合著者ThomasNicholls博士说，他是使用电化学来生产新材料的专家。制造有价值的分子。

该过程首先向基本结构单元或单体添加电子。在“电击”单体后，它会与另一个结构单元发生链式反应，从而形成聚合物。

第一作者和博士候选人JasminePople说：“我们的电化学生产聚合物的方法提供了功能强大且环保的新材料。”

“由于其多功能性，利用电力制造有价值的分子正在迅速扩大。此外，它可能比传统的化学合成产生更少的废物，并且可以用可再生能源提供动力。”

该团队制造的关键聚合物在其骨架中具有硫硫键。这些硫基团可以做一些有用的事情，比如结合黄金等贵金属。该团队证明，关键聚合物可以从与采矿和电子废物回收相关的解决方案中去除97%的黄金。

硫-硫键也可以断裂和重整。这一有趣的特性使团队能够发现将聚合物转化回其原始结构单元的条件。这是回收方面的重要进步。

通常，当回收普通塑料时，只需将它们加热并重塑成新产品。这个过程会导致降解和降级循环(转化为价值较低的材料)，最终导致垃圾填埋场处置。

相比之下，弗林德斯大学科学家在最新研究中制造的聚合物可以高产率地化学转化回其组成构件——这意味着构件可以再次用于制造新的聚合物。

该团队还进行了量子力学计算，以了解反应工作原理的细节。这些发现是令人惊讶和偶然的。

“聚合有一个聪明的自我纠正机制：每当发生错误的反应时，它就会逆转，直到进行正确的反应，确保聚合物均匀，”计算和物理化学研究助理LeNhanPham博士说。

这类材料的未来应用包括环境修复、金矿开采和使用聚合物作为抗微生物剂。