瀝青作為一種可廣泛應用于多種領域的功能材料備受關注。然而,常規瀝青往往是從非清潔且不可持續的石油或煤焦油中提煉得到。隨著能源可持續發展和低碳生產的需求,尋找一種高效、無毒、低成本且可從根源上解決瀝青不可持續問題的途徑迫在眉睫。另一方面,硫磺作為一種大量存在的資源亟待有效消耗,這是因為其不僅在自然界中分布較廣,其作為工業廢料,每年還有6000萬噸的產量。因此,通過高轉化率反應將大量存在亟待消耗的工業廢料硫磺轉化為功能材料是極具發展前景的。
針對以上問題,南京大學化學化工學院李承輝教授團隊,通過逆硫化反應將工業廢料硫磺以及廣泛可得的生物質材料丁香酚和山梨酸轉化為具有多種用途的類瀝青材料。所得的類瀝青材料不僅具有與70號瀝青高度相似的性質,還可應用于防水粘結劑,沖擊防護設備和非牛頓減速帶。
作者通過一種無毒、簡便、低成本及環境友好的方式將大宗硫原料轉化為多功能瀝青類似物。這不僅有利于廢料硫的有效利用還為從根源上解決瀝青的不可持續問題提供了潛在可行性思路。
該論文以“Bitumen-like Polymers Prepared via Inverse Vulcanization with Shear stiffening and Self-healing abilities for Multifunctional applications”為題發表在Advanced Functional Materials期刊上(Adv. Funct. Mater.2023, 2306886)。第一作者為南京大學化學化工學院博士生侯可心和博士后趙培臣,通訊作者為南京大學化學化工學院李承輝教授和南京醫科大學附屬兒童醫院鄭朋飛教授。
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