可逆交联聚合物，也称共价自适应网络（covalent adaptable networks, CANs），可在特定外界刺激条件下发生网络结构拓扑重排，既能保持热固性材料良好的力学性能，同时又具备热塑性材料可回收加工的特性。目前CANs的回收常通过引入单官能度小分子解聚网络，再加入多官能度单体重新交联获得再生网络（图1A）。上述回收方法中，添加物的残留会导致重新形成的聚合物网络结构缺陷增多，性能受到影响。因此，设计合成高性能可逆交联聚合物，探索其高效的闭环回收策略成为研究者关注的焦点。

  网络结构拓扑重排动力学行为直接影响了可逆交联聚合物的重加工性能，准确深入地解析其对可逆交联聚合物动态特性的影响是设计合成可闭环回收CANs的关键，也是难点。目前，对CANs可逆交换动力学的研究主要是通过应力松弛实验，但该手段通常只能得到其表观交换动力学特性。网络拓扑重排除与动态键的可逆交换反应有关外，还与链段松弛有关。因此，有必要对CANs拓扑重排动力学进行解耦，以定量揭示可逆交联网络结构与动态特性间关系。

图1. 可逆交联聚合的化学回收过程及具有不同乙烯酰基动态化学结构

  近期，上海交大“创新多尺度化工材料及反应工程研究室” 成员设计合成了一种基于乙烯胺硫酯（Vinylogous Carbamothioate, VC）动态化学结构的可闭环回收的交联聚合物。该动态化学结构是在比利时根特大学Du Prez与Winne教授课题组的研究基础上，将与酰基相连的取代基改为硫元素所得（图1B）。高摩尔折射率含硫单元的引入，使得CANs折光系数增加，同时C-S键比C-O和C-C键键长更长，使得分子链更柔顺。进一步的拓扑重排动力学研究表明，受柔性含S链段的影响，链段松弛在拓扑网络重排过程中具有重要贡献，导致模型反应中小分子交换动力学与由应力松弛测得的CANs表观动力学呈现相反的特征。

  上述研究对可逆交联聚合物网络拓扑重排动力学和闭环化学回收进行了较为深入的研究，为未来设计具有特定动态性能的可闭环回收CANs提供了参考。

  原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c01142