近日，我院“生物质高分子化学与物理”团队在国际顶级期刊《Nature Communications》（影响因子：14.7）发表题为“Biorenewable and Circular Polyolefin Thermoplastic Elastomers”的研究论文。南京林业大学理学院为该成果第一完成单位，化学与材料科学系沙野副教授为论文第一作者兼通讯作者，理学院2021级硕士生陈小凡为共同一作，中国林科院林产化学研究所贾普友研究员为共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、南京林业大学标志性成果培育项目、理学院重大标志性成果“揭榜挂帅”项目的资助。
随着化石资源的日渐枯竭，以及塑料、橡胶等大宗高分子材料在应用退役后所产生的环境问题，亟需发展新的高分子合成方法，提升传统高分子材料的可持续性。相比传统交联橡胶，热塑性弹性体虽然具备热塑性材料的可重复加工性，但在多次机械回收后，仍面临材料性能下降的难题。近年来，将废弃高分子解聚回到单体的化学回收策略，为材料的循环利用提供了无限次的生命周期。热塑性弹性体因其复杂的多组分结构，面临解聚过程复杂、产物分布提纯等化学回收瓶颈。
针对以上问题，研究团队化繁为简，以淀粉、植物油等生物质资源开展了单体的理性设计与凝聚态结构的调控，通过开环易位聚合构筑了全生物质基均聚物热塑性弹性体。该弹性体的热性能与力学性能均超越了大部分商业化的通用热塑性弹性体材料，为可持续热塑性弹性体的开发提供了新思路。此外，由于该聚合物的结构简单，可实现对其一步法高效解聚回收，回收的单体可再次用于构筑第二代高分子，并完全保持了第一代热塑性弹性体的性能，从而建立了弹性体材料全生命周期的闭环回收策略。
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52850-0
（沙野/文 彭红军/审核）
