中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員侯相林帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，提出選擇性斷鍵降解回收熱固性樹脂的新思路，并利用配位不飽和或弱配位的金屬離子選擇性地?cái)嗔褬渲瘜W(xué)鍵，實(shí)現(xiàn)了熱固性樹脂基復(fù)合材料的高效降解和全成分回收。利用水相體系配位不飽和的鋅離子選擇性地?cái)嗔循h(huán)氧樹脂的碳氮鍵，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的高效降解及循環(huán)利用(GreenChem.,2015,17,2141-2145);利用弱配位的鋁離子選擇性斷裂酯鍵，實(shí)現(xiàn)了玻璃纖維增強(qiáng)不飽和基質(zhì)樹脂(俗稱玻璃鋼)的降解回收(GreenChem.,2015,DOI:10.1039/C5GC01048A)。相關(guān)工作同時(shí)申報(bào)三項(xiàng)國家發(fā)明專利，其中一項(xiàng)已獲得授權(quán)(ZL201310163799.1，201410562107.5，201510056492.0)。
熱固性樹脂由于其不溶不熔的三維立體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其回收利用十分困難。經(jīng)濟(jì)綠色地打開熱固性樹脂中穩(wěn)固的C-N鍵以及C-O鍵是目前催化及環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。選擇性斷鍵的挑戰(zhàn)在于選擇性地活化反應(yīng)活性位，配位不飽和或者弱配位金屬離子具有強(qiáng)烈絡(luò)合傾向，容易與樹脂中雜原子發(fā)生相互作用，弱化碳雜原子鍵，進(jìn)而催化其選擇性斷裂。該項(xiàng)研究對回收纖維的損傷小，選擇性的斷裂化學(xué)鍵使得基體降解產(chǎn)物組成單一，有利于再次利用;同時(shí)，該研究通過調(diào)控金屬離子配位狀態(tài)選擇性活化并斷裂C-N鍵或C-O鍵，具有重要的科學(xué)價(jià)值。
魯ICP備2021047099號