Catalytic disconnection of C–O bonds in epoxy resins and composites

섬유 강화 에폭시 복합체는 가볍고 내구성이 높기 때문에 항공우주, 자동차 및 풍력 산업의 하중 지지 응용 분야와 관련하여 잘 확립되어 있습니다. 이러한 복합체는 유리 또는 탄소 섬유를 포함하는 열경화성 수지를 기반으로 합니다. 실행 가능한 재활용 전략 대신 풍력 터빈 블레이드와 같은 사용이 종료된 복합 기반 구조물이 일반적으로 매립됩니다. 플라스틱 쓰레기의 부정적인 환경적 영향 때문에 플라스틱의 순환 경제에 대한 필요성이 더욱 절실해졌습니다. 하지만 열경화성 플라스틱을 재활용하는 것은 쉽게 여길 문제가 아닙니다.

이 논문에서는 에폭시 합성물에서 복합체 설계 블록 bisphenol A와 손상되지 않은 섬유를 회수하기 위한 전이 금속 촉매 프로토콜(transition-metal-catalysed protocol)을 보고합니다. Ru-catalysed, 탈수소/결합, 분열/환원 cascade를 통해 가장 일반적인 고분자 연결고리인 C(알킬)-O 결합을 분리합니다. 이들은 풍력 터빈 블레이드의 셸을 포함한 상업용 합성물뿐만 아니라 관련된 변형되지 않은 아민 경화 에폭시 수지에도 이러한 방법론의 적용을 보여줍니다.

연구진들의 결과는 열경화성 에폭시 수지 및 복합 재료에 대한 화학적 재활용 접근법이 가능하다는 것을 보여줍니다.