聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯（PC）作为包装、汽车等领域的核心材料，其绿色回收技术开发已成为研究热点。虽然废弃PET/PC通过化学解聚制备单体和高值化学品的技术已获突破，但现有工艺对含复杂添加剂的废弃高分子材料仍缺乏有效的处理方案。这些与基体树脂共存的添加剂（软化剂、阻燃剂、着色剂等）不仅影响解聚反应效率，更会污染再生单体产物，导致材料循环受阻。当前研究多聚焦纯树脂高分子降解，往往忽视添加剂转化难题，因此，开发能同步处理高分子树脂与添加剂的协同解聚技术，实现全组分资源化利用，是突破塑料化学回收瓶颈的关键路径。
近日，四川大学张帆教授和张刚研究员团队合作，创新开发了一种废弃PC与PET的协同回收与升级转化技术，成功制备出高性能透明工程塑料聚芳酯（PAR）。研究首先采用[TBDH]Ac离子液体催化剂体系，在相对温和条件下通过甲醇解反应，将各类废旧PC塑料和PET塑料/织物转化为纯度98%的双酚A（BPA）和99%的对苯二甲酸二甲酯（DMT）。与传统的通过额外纯化工艺来制备高纯度单体以进行再聚合的方法不同，本研究进一步开发出两阶段可控变温界面聚合技术，将回收的单体直接制备再生PAR（r-PAR），最大程度地减少了残留杂质对再聚合的不利影响。与商用PAR产品（U-100）相比，r-PAR具有出色的热稳定性、较高的机械强度和更好的熔体流动性。该技术已实现公斤级放大生产，可用于制备具有优异透明度、柔韧性、透光性和阻燃性的PAR薄膜材料。生命周期评估证实，新工艺相对于目前传统的废弃高分子处理方法，可显著降低全球升温潜能值（至少降低26%）以及淡水生态毒性和人体毒性方面的环境影响。这项研究极大简化了废弃PET和PC的化学循环和升级回收过程，从而降低了能耗并实现了利用废弃商品聚合物大规模工业化生产高性能特种工程塑料。
该研究以“Upcycling waste commodity polymers into high-performance polyarylate materials with direct utilization of capping agent impurities”为题目发表在Nature Communication上，四川大学化学学院为第一单位，化学学院张帆教授和分析测试中心张刚研究员为本文共同通讯作者，博士研究生李成和严光明博士为论文的共同第一作者。特别感谢化学学院王玉忠院士对课题的指导和帮助，感谢国家重点研发计划、国家自然科学基金委、四川省科技厅、和四川大学的经费支持，同时感谢我校分析测试中心和我院测试平台在材料表征方面的大力支持。
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57821-7
