浙江大学凌君教授课题组 Macromolecules：通过两性离子开环聚合制备可海水降解的环状聚半缩醛酯

本文报道了浙江大学凌君课题组与深圳大学陈友根课题组合作，通过两性离子开环聚合（ZROP）成功合成了具有独特环状结构的聚(1,3-二氧戊环-4-酮)（PDXO）。背景方面，商用可降解塑料在海水环境中降解缓慢，而聚半缩醛酯因其在酸碱及中性条件下均能降解的特性，成为潜在的海水降解材料，但此前缺乏结构明确且具机械强度的该类聚合物。研究目的为开发一种无需甲醛脱除副反应、可制备高分子量聚半缩醛酯的方法，并评估其性能。结论表明，使用市售稀土、过渡金属或主族金属盐催化剂（如Sc(OTf)3）可高效聚合，所得环状PDXO数均分子量高达70.8 kg/mol，熔融温度约53°C，拉伸强度达16.4 MPa。该材料不仅可解聚回收为单体，还能在0°C海水中5个月内分子量下降70%，且在弱酸性条件下快速降解，展现出在生物医用（如pH响应药物递送）和环保塑料领域的应用潜力。该工作首次实现了兼具机械强度和海水降解性的聚半缩醛酯材料，相关成果发表于Macromolecules。