近日，我院武占省教授課題組田飛副教授指導研究生在國際期刊《Journal of Cleaner Production》（中國科學院1區(qū)Top，IF=11.1）上發(fā)表題為“Upcycling of waste PET into high-performance and multifunctional materials”（DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.140048）的研究工作，該工作提出在溫和條件下將廢舊PET胺解為雙（2-羥乙基）對苯二甲酰胺（BHETA），并利用降解產物BHETA進一步制備多功能膠粘劑和高密度硬質泡沫材料，實現(xiàn)變廢為寶。該論文第一作者為我院2020級碩士研究生張毅（目前在太原理工大學攻讀博士，師從鄭強教授），通訊作者為武占省教授、田飛副教授，西安工程大學為第一和通訊單位。
近年來滌棉混紡織物廢棄物的數(shù)量急劇增長，回收再利用率卻不足1%，這是由于廢棄紡織物中滌組分（PET）中存在不可水解的共價鍵，導致其難以自然降解，最終絕大部分只能通過填埋或焚燒的方式來處理，從而造成嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。因此，廢舊PET的回收和再利用已變得尤為重要。
本研究所設計的對苯二甲酰胺BHETA基膠粘劑在水、有機溶液及各種惡劣條件下均表現(xiàn)出穩(wěn)定附著力，并在此基礎上，提出了基于膠粘劑分子與膠粘劑-基質界面間多重氫鍵機制的P-PUa膠粘劑，該膠粘劑在氫鍵與-堆積作用驅動下表現(xiàn)出優(yōu)異的粘接性能（2.5 MPa），在多次循環(huán)后力學性能沒有明顯衰減，并且可作為水下密封材料。利用BHETA的多功能基團和二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）的剛性結構，制備了具有豐富交聯(lián)結構的高密度硬質泡沫，展現(xiàn)出良好的抗壓縮強度（2.1 MPa）和耐久性。該研究通過綠色、節(jié)能的方法將廢舊PET轉化為高附加值和高性能材料，這為紡織品廢棄物的升級回收和實現(xiàn)工業(yè)化應用提供了新的思路。
本研究工作得到了國家自然科學基金、陜西省重點研發(fā)計劃項目、陜西省高校青年創(chuàng)新團隊等項目、西安市重點實驗室績效獎補項目支持。
（撰稿：田飛；審核：胡西民）
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.140048
