研究人员在室温下通过共溶剂调节溶解动力学实现聚酰胺废塑料的升级回收

近日，日本物质材料研究机构Kenji Tamura/Jonathon Tanks课题组报道了室温下通过共溶剂调节溶解动力学实现聚酰胺（PA）废料的材料回收 / 升级回收的反应。该文章的亮点为：

1）共溶剂策略实现室温高效溶解：传统PA回收需高温或长时间溶解，通过在甲酸（FA）中添加弱氢键共溶剂（如DCM）的共溶剂策略，加速PA室温下的溶解动力学，并拓展了适用PA 种类。

2）溶解机制深度解析与高校闭环回收：结合实验与密度泛函理论计算，揭示了共溶剂的作用机制，即通过破坏FA分子间强氢键网络，形成更易与PA作用的FA-DCM混合簇，从而显著增强对PA晶体中氢键的破坏能力。该策略实现了PA与填料的高效分离（填料回收率> 95%），溶剂高效回收（回收率> 98%），且再生PA的化学结构、分子量及力学性能与原生聚合物材料相当，无明显降解。

3）复杂废料的高值化升级回收验证：成功将含多种组分的实际废弃物，如废弃渔网（含PA6和聚乙烯等）和纺织品（含PA6和聚氨酯等），转化为高性能复合材料。典型实例包括PA6/碳纳米管（CNT）纳米复合材料和PA6/回收碳纤维（rCF）层压板，其关键力学性能达到甚至超过相应原生复合材料性能的85%。