聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）广泛应用于包装与纺织等领域，但因极难天然降解已引发全球环境危机。现有的机械回收易致材料性能劣变而“降级利用”；传统化学回收高度依赖苛刻反应条件，高能耗与冗繁的下游纯化工艺削弱了其经济与环境效益。尽管近年有研究尝试将PET升级回收（Upcycling）为聚酰亚胺或金属有机框架等高附加值材料，但仍普遍面临能耗高或应用场景单一的局限。因此，如何在温和条件下实现无催化、无溶剂的高效解聚，是将废弃聚酯绿色跃升为高端功能商品的核心痛点。

  近期，东华大学/苏州大学严锋教授团队，提出了一种无催化剂、无溶剂的温和氨解策略(130 °C，4小时)，将废弃PET解聚为含酰胺基团和咪唑单元的分子前体，进而通过烷基化反应设计合成了一系列小分子离子液体基胶粘剂。这些胶粘剂凭借丰富的氢键、静电作用、π-π堆积等非共价相互作用的协同效应，实现了超强的内聚能和界面粘附能，克服了小分子胶粘剂力学强度低的固有瓶颈，在玻璃上的搭接剪切强度高达12.4 MPa，位列目前已报道的小分子超分子胶粘剂前列。同时，这种胶粘剂具有优异的热稳定性、可循环使用性、耐低温性能。该工作为废弃聚酯的高值化利用提供了新路径，助力塑料循环经济发展。

  2026年5月15日，相关成果以“Upcycling Waste PET into Ionic Liquid-derived Small-molecule Adhesives”为题发表于Advanced Materials, 2026, e73381。文章第一作者为东华大学博士生张贺明，通讯作者为东华大学/苏州大学严锋教授和周莹杰教授。该研究得到国家自然科学基金委、东华大学及先进纤维材料全国重点实验室的支持。

图1. 废弃PET转化为离子液体基胶粘剂的示意图及化学结构。

图2. 胶粘剂的粘附性能测试及对比。通过搭接剪切测试评估了胶粘剂对玻璃的粘附强度。

  研究结果表明，API-BEE表现最为优异，强度达到12.4 MPa，API-BPOH为11.6 MPa，而API-BP和API-BDO分别仅为3.0 MPa和1.7 MPa。这一显著差异归因于分子结构对基底润湿性和界面相互作用的调控。API-BEE中柔性的烷氧基链和酰胺结构协同促进了与玻璃羟基表面的多重氢键形成，同时较低的熔点（127.5 °C）保证了良好的润湿性。API-BEE在不同基底上均表现出强粘附（不锈钢10.4 MPa，铜10.9 MPa，铝6.6 MPa），优于部分商业胶粘剂（如聚氨酯、硅橡胶、EVA）。

图3. 胶粘剂的可重复使用性、低温性能演示。

  API-BEE展现出优异的可循环性：在玻璃和铝基底上经过10次粘附-脱粘循环后性能无明显下降，且可通过水洗简单分离回收。在-80 °C极端低温下，API-BEE对不锈钢的粘附强度仍可达5.4 MPa，并完成5次可逆粘附循环。

图4. 粘附机制的实验与理论验证。

  通过密度泛函理论（DFT）计算、分子动力学模拟、变温红外（VT-FTIR）及二维相关光谱（2DCOS）、变温核磁（VT-NMR）等手段，揭示了API-BEE超强粘附的分子机制。DFT表明，阳离子-π、π-π堆积和离子相互作用共同稳定了超分子网络。MD模拟计算显示，API-BEE的内聚能密度（2.30 GJ/m³）远高于非离子前体（0.66 GJ/m³），其中静电力贡献最大。变温红外和2DCOS分析表明，酰胺N-H基团是温度响应超分子网络形成的主要驱动力，低温下氢键增强。变温核磁显示，酰胺N-H质子在升温时位移最显著，证实了氢键的关键作用。以上结果证明，静电作用、氢键（酰胺C=O和N-H）和π相互作用的协同网络同时提高了内聚能和界面粘附能，从而赋予小分子离子胶粘剂卓越的性能。

  本研究报道了一种将废弃PET升级回收为高性能小分子离子胶粘剂的绿色、高效策略。这项工作不仅为PET废弃物的高值化利用提供了实用路径，也为将废弃聚酯转化为先进功能材料建立了通用设计原则，为推动塑料循环经济提供了可持续的解决方案。

  论文原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.73381