塑料的大规模生产带来了严重的环境代价。识别能够化学回收为单体 (CRM) 的塑料是创建可持续循环塑料经济的首要挑战。CRM将塑料垃圾直接转化为单体，实现了循环塑料经济，不仅可以减少对原料的需求，而且可以消除塑料垃圾的积累。聚缩醛是一种很有前途的CRM候选者，因为它们具有适合的热和化学稳定性。然而，目前通过阳离子开环聚合(CROP)方法生产的聚甲醛(POM)分子量低，缺乏有用的拉伸强度，这限制了塑料回收升级技术的发展。
有鉴于此，康奈尔大学Geoffrey W. Coates教授等人，通过采用商业卤甲基醚引发剂和溴化铟催化剂的最佳配对，实现了环缩醛的可逆失活CROP。
本文要点
1）确定了一种引发剂和路易斯酸催化剂体系，能够促进卤化物封端的聚缩醛的可逆失活，以实现分子量控制和高活性链端保留。用此方法合成了聚(1,3-二氧环烷)(PDXL)，其具有高拉伸强度，可与某些商品聚烯烃相媲美。
2）筛选了一系列 MCln形式的商业路易斯酸催化剂，其中InCl3达到了最大转化率~85%。使用强酸催化剂解聚PDXL可以近乎定量地得到单体，回收率可以高达98%。
3）这种高效的聚合方法提供了一种坚韧的热塑性塑料，可以进行选择性解聚成单体。今后的研究目标包括，进一步改善PDXL和其他支持CRM的聚缩醛的性能，探索合适的稳定剂，以提高PDXL的氧化性和化学稳定性。
参考文献：
Brooks A. Abel et al. Chemically recyclable thermoplastics from reversible-deactivation polymerization of cyclic acetals. Science, 2021.
DOI: 10.1126/science.abh0626
http://doi.org/10.1126/science.abh0626
