Click dechlorination of halogen-containing hazardous plastics towards recyclable vitrimers

危险废物 卤素 废物管理 化学 有机化学 工程类 烷基
作者
Xiaoyan Qiu,Jize Liu,Xinkai Li,Yuyan Wang,Xinxing Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-024-53984-x
摘要

Amid the ongoing Global Plastics Treaty, high-quality circulation of halogen-containing plastics in an environmentally sound manner is a globally pressing issue. Current chemical dechlorination methods are limited by their inability to recycle PVC at the long-chain carbon level and the persistence of eco-toxic organochlorine byproducts. Herein, we propose a click dechlorination strategy for transforming waste PVC into valuable vitrimers via a one-step cascade thiol-ene click reaction and dynamic polymerization. Thermal activation of C-Cl bonds initiates β-elimination dechlorination, while disulfide bonds synchronously undergo homolytic cleavage, generating sulfur-centered radicals that drive precise sulfur-chlorine substitution and the formation of disulfide dynamic networks. This strategy achieves nearly complete chlorine extraction (93.88%) and produces vitrimers with tailorable mechanical and reprocessing properties, spanning from soft elastomers with 784% elongation to rigid plastics with a yield strength of 34 MPa. The significant advantage of this strategy is backbone protective precise dechlorination, enabling ecosystem toxicity reduced by 99.51% compared with widely adopted pyrolysis methods. This work introduces a sustainable pathway for upcycling PVC into valuable materials, marking significant progress in chlorinated plastic recycling.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
守望日出发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
evak完成签到 ,获得积分10
2秒前
平淡纸飞机完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
马可博发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zhanyuji完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
zhaoxuelian发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
7秒前
xxyqddx发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
完美世界应助zhanyuji采纳,获得10
10秒前
10秒前
dui发布了新的文献求助10
10秒前
wang发布了新的文献求助10
11秒前
秀丽朝雪发布了新的文献求助30
11秒前
廿一发布了新的文献求助10
11秒前
马可博完成签到,获得积分10
14秒前
胖橘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
煮饭吃Zz发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
共享精神应助Lee采纳,获得10
17秒前
淳于三问完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
若水完成签到,获得积分10
20秒前
NexusExplorer应助无语的汽车采纳,获得10
21秒前
21秒前
sjdove发布了新的文献求助10
22秒前
无糖去冰不要辣完成签到,获得积分10
23秒前
zhanyuji发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
Injection and Compression Molding Fundamentals 500
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3421740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3022352
关于积分的说明 8900384
捐赠科研通 2709598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1485995
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 686938
邀请新用户注册赠送积分活动 682069