近期，我室在《CCS Chemistry》上发表题为“On-Demand Upcycling of Polyethylene Wastes to Recyclable Multifunctional Materials by LEGO Strategy”的研究论文(CCS Chem. 2026, 8 (1), 568–578. )。四川大学为论文唯一署名单位，我室2023级博士研究生沈成峰为论文第一作者，徐世美教授与王玉忠教授为通讯作者。
【研究背景】
聚乙烯（PE）作为产量最大、应用最广的塑料品种之一，其化学惰性致使功能化改性与化学降解困难，与此同时大量废弃PE带来的环境压力日益严峻。传统PE的功能化方法多依赖物理共混、极性单体共聚或化学接枝，往往面临相容性差、合成困难、功能单一或力学性能下降等问题。如何实现PE的高值与多功能化回收利用，是当前塑料循环经济面临的重要挑战。
【主要内容】
我室长期从事高分子材料循环利用工作，在热塑性树脂，如聚烯烃等方面取得了较多的成果。最近，团队提出“LEGO”策略，通过两步实现PE的升级回收：首先将PE可控氧化降解为带有活性端基的低聚物（ADOPE-CHO），再通过动态亚胺键与不同功能模块（如阻燃/紫外屏蔽模块、抗静电/可染色模块）进行化学重构，构建具有动态交联网络的多功能材料。
通过该策略，可以按需定制材料功能，实现了：
力学性能提升：所得材料的力学性能显著增强，拉伸强度最高可达27 MPa，是原始PE的约4倍，同时具有优良的耐溶剂性。
阻燃与紫外屏蔽：所得材料的极限氧指数最高可达27%，热释放速率峰值比原始PE降低最多73%，并能屏蔽全波段紫外线。
抗静电与可染色：材料表面/体积电阻比原始PE降低2-3个数量级，达到抗静电标准；同时能被牢固染色，且颜色可调。
回收性能：得益于动态亚胺键，所得材料既可通过热加工进行物理回收，也可在酸性条件下解离实现化学回收，体现了良好的循环性。
图1. “LEGO”策略构建多功能PE
图2. 多功能材料的力学性能与耐溶剂性
图3. 多功能材料的阻燃性能与紫外屏蔽性能
图4. 多功能材料的抗静电性能与染色性能
图5. 多功能材料的物理与化学回收性能
综上所述，该工作通过“LEGO”策略，将废弃PE转化为高性能、多功能、可循环的新型材料，实现了从“废弃塑料”到“高值材料”的升级回收。这一策略具有高度的灵活性，可根据需求实现更多的功能化，为聚烯烃类塑料的功能化改性与高值化回收利用提供了新的思路。
原文链接：https://www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.025.202506819
