塑料废物污染问题日益严重，因此开发具有高效可回收性且保留理想物理性能的聚合物至关重要。一种可回收的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）通过将少量α-甲基苯乙烯（AMS）类似物纳入聚合物结构中合成。这种P(MMA-co-AMS)共聚物保留了PMMA的基本机械强度和光学透明性，对于其在各种商业和高科技行业的广泛应用至关重要。掺杂AMS显著提高了PMMA的无催化剂热解聚效率，有助于在150至210°C范围内回收高产量和高纯度的甲基丙烯酸甲酯（MMA），比当前工业标准低近250K。此外，低回收温度使得可以从混合常见塑料的混合物中分离出纯净的MMA。

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       最近在塑料回收领域的报道旨在通过引入具有低键解离能（BDEs）的功能基团来降低PMMA去聚合所需的温度。通过原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）聚合制备的PMMA保留了链端功能团，这些团可在热和光氧化条件下回变为MMA。（图1B）然而，其中一些方法需要使用过渡金属催化剂或昂贵的光催化剂。此外，RAFT 聚合物的硫代碳酸酯端基特征可能会导致本体材料出现不良着色，从而限制了其在光学透明性领域中的使用。尽管ATRP和RAFT可以精确控制分子量和分子量分布，但它们在大规模和商业材料的生产中并不常用。

       PMMA降解的另一种替代方法涉及将MMA与氧化还原活性或含卤单体共聚。这些共聚物可以在光诱导或过渡金属催化的单电子转移（SET）下发生侧链剪断，产生较低分子量的寡聚物。（图1C）然而，这些方法尚未证明具有恢复单体的能力，这是实现PMMA闭环回收过程的关键一步。

        美国纽约大学刁天宁教授团队假设在PMMA中“掺杂”少量共聚单体可以在碳-碳主链中引入弱键。这种修改可以使得所得聚合物在中等温度下进行主链断裂。（图1D）这种策略已被用于改善聚酯的聚合和去聚合动力学，但尚未应用于PMMA。聚(α-甲基苯乙烯)的聚合上限温度（Tc）仅为66°C，即在这个温度下聚合和去聚合的速率相等。这种低聚合上限温度来自于三级苄基自由基的稳定性。在本报告中，作者证明了将PMMA与仅3%的α-甲基苯乙烯（AMS）类似物掺杂可以在温和条件下高效且选择性地将聚合物回变为MMA，同时保持PMMA的有价值特性。值得注意的是，我们的方法适用于大规模合成，并不依赖于贵金属或特定末端基团。

标题：Implementing a Doping Approach for Poly(methyl methacrylate) Recycling in a Circular Economy

作者：Mason T. Chin, Tiangang Yang, Kevin P. Quirion, Christina Lian, Peng Liu*, Jie He*, and Tianning Diao*

链接：https://doi.org/10.1021/jacs.3c13223