氟化聚酯材料研究取得新进展与可持续塑料开发应用
2025-10-27 11:39
来源:拜罗伊特大学
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拜罗伊特大学研究团队在氟化聚酯材料研究方面取得新进展,开发出具有改进性能的新型氟化聚酯。这项发表于《应用化学》期刊的研究显示,氟元素的引入可加速聚合物链形成,并实现对材料性能的精确调控。a) 压模薄膜照片。b) 用作微塑料过滤器的电纺无纺布照片及其扫描电子显微镜图像。c) 聚合表面改性,以及用 TPE-CH 2 SH 荧光团进行表面改性前后,在紫外光下聚合物薄膜的照片。d) 用氟化硫醇 CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 SH进行 PPM 处理前后,纤维覆盖表面的静态水接触角。

聚酯类塑料因具备化学回收潜力而受到关注,但其热学性能、机械性能和化学特性限制了应用范围。研究团队通过引入氟元素进行分子修饰,成功提升了氟化聚酯材料的性能。Alex J. Plajer教授表示:"氟化聚酯特别值得关注,因为氟作为电负性最强的元素,对电子具有极强吸引力,这使我们能够创造出其他元素难以实现的材料。"

研究发现,与不含氟的聚酯相比,氟不仅加快了聚合过程,还促进了更长聚合物链的形成。这些长链能更有效地相互缠绕,从而提升塑料的机械强度。Plajer补充说明:"特别值得注意的是,我们可以选择性地用其他分子取代聚酯中的特定氟原子,这使我们能够精确控制材料性能。"

该氟化聚酯研究还展示了可持续性优势。氟元素可在化学降解过程中以工业可用形式回收,为塑料循环利用提供了新方案。Plajer指出:"研究结果表明针对性分子修饰能从根本上改变塑料特性。将氟融入聚合物结构,为开发符合环保要求和工业标准的可持续高性能材料开辟了新途径。"

这种新型氟化聚酯材料的研究拓展了聚酯类塑料的应用潜力。通过精确调控分子结构,研究人员能够平衡材料性能与可持续性需求,为塑料行业的绿色发展提供技术支持。

更多信息: Christoph Fornacon‐Wood 等人,《可回收氟化加速开环共聚并实现聚酯的后聚合改性》,《应用化学国际版》(2025 年)。期刊信息: Angewandte Chemie 国际版 、 Angewandte Chemie

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