澳大利亞和德國(guó)的科學(xué)家宣布了一種新的聚氨酯光解方法。由昆士蘭科技大學(xué)的克里斯托弗·巴納·科沃里克（Christopher Barner-Kowollik）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將光敏的鄰硝基芐基添加到聚氨酯中，以在紫外線下分解聚合物。 Barner-Kowollik說(shuō)，這種方法可以幫助開(kāi)發(fā)基于聚氨酯的可生物降解包裝和粘合劑，并希望可以將其擴(kuò)展到其他聚合物。聚氨酯是一類具有廣泛應(yīng)用的聚合物，其范圍從工業(yè)產(chǎn)品（例如密封劑和粘合劑）到藥物輸送和生物相容性材料。聚氨酯聚合物的性能差異很大，可以通過(guò)改變其組成單體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。然而，聚氨酯的強(qiáng)氨基甲酸酯連接性和高交聯(lián)性能使其在不損害環(huán)境的前提下降解成為一個(gè)挑戰(zhàn)。聚氨酯的廢物管理通常涉及燃燒，這是高能耗的，會(huì)產(chǎn)生高污染的氣體，這促使人們努力以環(huán)保的方式生產(chǎn)可降解的聚氨酯。 Barner-Kowollik及其同事開(kāi)發(fā)的策略是使用紫外線降解聚氨酯。

聚氨酯通常是通過(guò)使二異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制得的。該小組的目標(biāo)是使用多元醇來(lái)引入聚合物的光降解性。將光敏的鄰硝基芐基加到其起始二醇中后，它們與二異氰酸酯進(jìn)行逐步生長(zhǎng)聚合反應(yīng)，從而形成在每個(gè)其他單體單元處具有可光降解點(diǎn)的聚合物。在紫外光照射下，鄰硝基芐基發(fā)生Norrish II型反應(yīng)，最終導(dǎo)致C-O鍵解離和裂變，形成酮-亞硝基化合物。通過(guò)紅外光譜和氫核磁共振光譜技術(shù)的結(jié)合，研究團(tuán)隊(duì)能夠探索鄰硝基基團(tuán)。芐基的降解途徑。加拿大西方大學(xué)聚合物化學(xué)和智能材料專家伊麗莎白·吉利斯（Elizabeth Gillies）認(rèn)為這項(xiàng)研究特別值得注意。她說(shuō)：“盡管已將鄰硝基苯基加入到聚合物中以實(shí)現(xiàn)光降解性……這項(xiàng)研究將增進(jìn)我們對(duì)降解機(jī)理的理解……并將有助于將來(lái)設(shè)計(jì)光降解性聚合物?！睂?duì)于Barner-Kowollik來(lái)說(shuō)，未來(lái)工作的最大挑戰(zhàn)是降解大塊材料。 “我們的第一種方法涉及本體聚氨酯的光降解。不幸的是，由于光散射，該材料仍然對(duì)我們的光處理無(wú)響應(yīng)。在這里，我們通過(guò)引用逐層降解方法克服了這些限制。未來(lái)的研究將看到更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光可用于降解更持久的塑料材料?！?/span>