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祝贺房丹璇同学在Materials Horizons上发表可控催化聚氨酯泡沫裂解阻燃和自进化升级回收研究论文
发布时间:2024-05-13


聚氨酯泡沫在现代生活中至关重要,但面临着火灾隐患和环境废物负担,当前阻燃聚氨酯材料依赖于对环境具有潜在生态毒性的卤素/磷系阻燃剂,阻碍了废弃聚氨酯材料的大规模材料回收。针对上述难题,我们提出利用柠檬酸铯可控催化聚氨酯的降解和裂解过程,同时实现聚氨酯泡沫的高效阻燃和自进化回收利用。一方面,柠檬酸铯有助于在低温(160°C)下高效解构氨基甲酸酯键热固性交联网络,促进废弃泡沫的回收利用;另一方面,其在高温(300°C)下通过促进异氰酸酯热解重排成炭,大幅提高聚氨酯的火安全性。在不含卤素/磷等传统阻燃元素的情况下,该泡沫也能显着延长点火时间 (+258.8%) 并显着减少总烟雾释放量 (-79%),LOI值达26.1%。在废弃时,阻燃泡沫在温和的条件下可以很容易地回收成高质量的多元醇,温度比纯泡沫低60℃,利用回收多元醇制备的泡沫阻燃性能和力学性能在多次回收循环中逐渐提高


相关工作以“Self-evolutionary recycling of flame-retardant polyurethane foam enabled by controllable catalytic cleavage”为题发表在Materials Horizons上(Materials Horizons 2024, DOI: 10.1039/D4MH00039K.