热固性聚合物是结构粘合剂、防护涂层，以及航空航天、风电和电动汽车产业所依赖的碳纤维增强聚合物（CFRP）的基石材料。其优异的力学强度、热稳定性与尺寸稳定性，源于永久的共价交联网络；然而正是这种结构，使它们不可降解、不可再加工、在寿命末期几乎无法回收。全球每年生产的热固性聚合物超过6500万吨，其中90%以上的废弃物被填埋、焚烧或降级利用，既造成严重的环境污染，也浪费了高价值资源——这一问题在CFRP领域尤为严峻：随着全球净零转型的推进，碳纤维增强材料正经历指数级增长，而碳纤维的隐含能耗超过钢材的100倍，传统回收手段（500–800 ℃热解、150 ℃以上超临界溶剂解）却会破坏纤维30%–50%的拉伸强度、去除表面保护性上浆剂并产生危险废物。
针对这一长期存在的“三难困境”，江南大学马松琪教授课题组报道了一种无外加催化剂、无溶剂的“一锅法”策略，以葡萄糖、马来酸酐和季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)（PETMP）三种工业大宗原料为起点，以接近100%的原子经济性制备出葡萄糖基“内置动态共价键”热固性材料。最优配方实现了前所未有的性能平衡：室温保质期超过130天（不发生凝胶化）的同时，可在150 ℃下2分钟凝胶；拉伸强度最高达113 MPa，达到工程级水平；钢-钢搭接剪切强度达17.5 MPa；并能“即插即用”地兼容工业真空辅助树脂灌注（VARI）工艺，用于大型碳纤维复合材料的制造。研究还展示了完整的室温闭环回收：无损回收高价值碳纤维且性能完全保持，基体降解产物（分离产率73.2%–83.1%）可升级循环为高性能环氧固化剂，热再加工则为制造废料提供了另一条再利用途径。从摇篮到坟墓的生命周期评估证实，其二氧化碳当量排放比原生双酚A环氧碳纤维复合材料低81.4%。这项工作建立了一种可推广、可工业部署的循环高性能热固性材料范式，解决了长期阻碍可回收热固性材料落地的三难困境。相关论文以“Glucose-Derived Circular Thermoset Platform Breaks the Industrial Trilemma of Recyclable Structural Polymers”为题，发表在Advanced Materials上。
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