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[交流] 中南民族大学张道洪教授带你了解高强度可降解超支化环氧树脂的研究及应用

环氧树脂具有优异的耐腐蚀性、机械性能、工艺性能、粘接性能等特点，被广泛应用于航空航天、风电等领域。环氧树脂强度和韧性的矛盾、固化产物的难降解和循环利用等难题，对环境和人类社会的可持续发展产生了重大影响。

环氧树脂的回收难题

随着对可持续性和环境责任的日益关注，环氧树脂在其有效使用寿命后的回收或再利用已成为一个非常重要和必要的主题。但是环氧树脂具有不溶/不熔的性质，在成型后无法再次加工。因此，环氧树脂的废弃物、老化物和损坏物难以回收再用，造成资源浪费和固废污染。

关于降解机理

可降解环氧树脂概念的提出为处理报废环氧树脂提供了新思路。可降解环氧树脂是指将一定数量可降解的共价键如缩醛键、二硫键、希夫碱键、酯键等引入共价交联网络中，使环氧树脂在温和条件下能够降解成小分子单体或低聚物。但是目前大量的研究工作在引入可降解共价键后虽然实现了环氧树脂的回收处理，但是普遍降低机械性能、耐热性、玻璃化转变温度（Tg），从而减小环氧树脂使用范围。

解决方案

针对环氧树脂难降解和循环利用等技术难题。中南民族大学张道洪团队通过分子设计，将多种可降解的化学结构引入超支化骨架，调控超支化拓扑结构，设计制备多种可降解循环利用超支化环氧树脂，并研究其机械性能、热性能、降解和循环利用，获得的材料不仅强度高，而且降解高效。
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超支化环氧树脂——武汉超支化树脂科技
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可降解热固性超支化聚合物的合成路线与循环利用示意图

为了更好地了解高强度可降解超支化环氧树脂的研究及应用，“2021绿色复合材料论坛”特诚邀中南民族大学化学与材料科学学院张道洪院长莅临本次大会，分享《高强度可降解超支化环氧树脂的设计合成》主题报告。
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本报告主要介绍环氧树脂的可降解研究进展；可降解超支化环氧树脂设计思路；可降解超支化环氧树脂的合成、性能、降解机理和循环利用。
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专家介绍
张道洪，教授，博士研究生导师。入选国家民委领军人才（2018）、教育部新世纪优秀人才（2013），国家民委创新团队和湖北省自然科学基金创新群体带头人。主要从事超支化聚合物的合成及应用研究，建成国内规模最大、品种最多的超支化聚合物生产线。主持国家自然科学基金（4项）、教育部新世纪优秀人才计划、湖北省自然科学基金创新群体、湖北省杰青、湖北省重大重点等项目40余项，申请国家发明专利60件（2件PCT）、其中授权49件。以第一/通信作者在Nature Sustainability等期刊发表SCI论文100余篇，主编和参编中英文专著4部。以第一完成人获湖北省科学技术发明一等奖、中国石油和化学工业联合会科学技术发明一等奖等荣誉。
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