聚乙烯酰胺化修饰：增强物理性能并实现支链依赖性可回收性的合成后策略

来自新加坡科技研究局(A*STAR)材料研究与工程研究院(IMRE)的科研团队，针对聚乙烯(PE)饱和烃骨架难以化学回收的难题，创新性地开发了合成后酰胺键插入技术。研究表明，在每100个乙烯重复单元中引入1个酰胺键，不仅能提升高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)的拉伸性能，还意外诱导出表面疏水性和固态簇发光现象。更关键的是，该技术使低支化HDPE能在≤150°C条件下实现三次化学循环，而高支化LDPE则形成类热固性交联聚合物，为循环高分子材料设计提供了支链依赖性的新思路。

　　

聚乙烯(PEs)因其饱和烃骨架的高度惰性，即使在高温条件下也难以实现化学回收。科学家们独辟蹊径，通过在主链中植入强氢键作用的酰胺键，不仅为聚合物创造了通过酰胺键断裂-重组实现循环利用的可能，还同步解锁了功能升级的新特性。

研究证实，酰胺键插入反应可在多种条件下实现——包括使用生物基绿色溶剂对伞花烃(p-cymene)，且适用于高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)两种常见材料。当每100个乙烯重复单元引入约1个酰胺键时，材料性能发生显著变化：拉伸性能增强的同时，竟意外观测到原始PE所不具备的表面疏水性提升和固态簇发光现象。

更有趣的是，研究揭示了长期被忽视的PE结构对化学回收的关键影响：低支化的酰胺化HDPE能在≤150°C条件下经历三次水解-重组循环而不损失力学性能；而高支化的LDPE在尝试化学回收时，却形成了具有优异延展性的类热固性交联网络。这些发现为无需添加剂的PE功能化开辟了新途径，同时为设计具有支链依赖性可回收特性的循环高分子材料提供了重要指导。

值得注意的是，该技术已由新加坡材料研究院(IMRE)申请专利保护。这项研究不仅突破了传统PE的性能局限，更通过精准的分子设计，实现了材料性能与可持续性的双重飞跃。