澳大利亞和德國的科學家宣布了一種新的聚氨酯光解方法。由昆士蘭科技大學的克里斯托弗·巴納·科沃里克（Christopher Barner-Kowollik）領(lǐng)導的研究小組將光敏的鄰硝基芐基添加到聚氨酯中，以在紫外線下分解聚合物。 Barner-Kowollik說，這種方法可以幫助開發(fā)基于聚氨酯的可生物降解包裝和粘合劑，并希望可以將其擴展到其他聚合物。聚氨酯是一類具有廣泛應(yīng)用的聚合物，其范圍從工業(yè)產(chǎn)品（例如密封劑和粘合劑）到藥物輸送和生物相容性材料。聚氨酯聚合物的性能差異很大，可以通過改變其組成單體的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。然而，聚氨酯的強氨基甲酸酯連接性和高交聯(lián)性能使其在不損害環(huán)境的前提下降解成為一個挑戰(zhàn)。聚氨酯的廢物管理通常涉及燃燒，這是高能耗的，會產(chǎn)生高污染的氣體，這促使人們努力以環(huán)保的方式生產(chǎn)可降解的聚氨酯。 Barner-Kowollik及其同事開發(fā)的策略是使用紫外線降解聚氨酯。

聚氨酯通常是通過使二異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制得的。該小組的目標是使用多元醇來引入聚合物的光降解性。將光敏的鄰硝基芐基加到其起始二醇中后，它們與二異氰酸酯進行逐步生長聚合反應(yīng)，從而形成在每個其他單體單元處具有可光降解點的聚合物。在紫外光照射下，鄰硝基芐基發(fā)生Norrish II型反應(yīng)，最終導致C-O鍵解離和裂變，形成酮-亞硝基化合物。通過紅外光譜和氫核磁共振光譜技術(shù)的結(jié)合，研究團隊能夠探索鄰硝基基團。芐基的降解途徑。加拿大西方大學聚合物化學和智能材料專家伊麗莎白·吉利斯（Elizabeth Gillies）認為這項研究特別值得注意。她說：“盡管已將鄰硝基苯基加入到聚合物中以實現(xiàn)光降解性……這項研究將增進我們對降解機理的理解……并將有助于將來設(shè)計光降解性聚合物。”對于Barner-Kowollik來說，未來工作的最大挑戰(zhàn)是降解大塊材料。 “我們的第一種方法涉及本體聚氨酯的光降解。不幸的是，由于光散射，該材料仍然對我們的光處理無響應(yīng)。在這里，我們通過引用逐層降解方法克服了這些限制。未來的研究將看到更長波長的光可用于降解更持久的塑料材料。”