可化学循环聚合物可在特定条件下解聚为单体，得到的单体可重新聚合为原品质的聚合物，最终以快速、选择性和催化的方式形成闭环的生命周期，为此，可化学循环聚合物成为了一种有希望用于解决全球塑料污染问题的新材料。脂肪族聚酯可通过环酯或内酯的开环聚合大规模制备，且具有化学或生物降解性，是可化学循环聚合物的理想候选材料。然而，开发综合性能优良且可高效化学回收的聚酯面临诸多挑战。一方面，现有聚酯在性能上与传统商品塑料存在差距，如以 δ-戊内酯（δVL）为单体合成的聚（δ -戊内酯）（PVL），耐热性差、氧阻隔性能有限，限制了其在包装等领域的应用。另一方面，实现聚酯在温和条件下，利用可回收催化剂完全解聚为单体，从而建立循环塑料经济体系，仍有待突破。以往对δVL基可化学循环聚合物的研究是基于单体的相对环应变能和聚合焓变进行。但实际上，聚合反应的熵变在决定聚合物的（解）聚合性能方面同样关键，有时甚至超过焓变的影响。

图2.基于螺环烷（烯）基取代的 δ-戊内酯的开环聚合热力学数据

图4. 螺环取代聚戊内酯及其官能化聚合物的阻隔性能和黏附性能

  这项研究通过熵调控策略设计了系列 α,α-螺环烷（烯）基取代的聚 δ-戊内酯，螺环取代基的引入，明显增加了聚δ-戊内酯的熔点、气体阻隔性能，并保持了良好的力学性能。 α,α-螺环烯基取代的聚 δ-戊内酯进一步的羟基官能化获得了具有出色黏附性能的可化学循环粘合剂。该工作以“Circular Polymer Designed by Regulating Entropy: SpiroValerolactone-Based Polyesters with High Gas Barriers and Adhesion Strength”为题发表在《Journal of the American Chemical Society》上。大连理工大学硕士生韩翠婷和博士生马凯为本文共同第一作者，大连理工大学徐铁齐教授与美国科罗拉多州立大学 Eugene Y.-X. Chen教授为论文共同通讯作者，该研究得到国家自然科学基金委的支持。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c16260

  下载：Circular Polymer Designed by Regulating Entropy: SpiroValerolactone-Based Polyesters with High Gas Barriers and Adhesion Strength