可反复化学循环生物降解高分子材料既可在利于回收条件下完全解聚回收为其可直接聚合的单体，从而构建“单体↔聚合物”的反复闭环化学循环，又可在不易/不宜回收时在自然环境中完全生物降解为CO2、H2O等无害小分子，特别适合于生产一次性使用制品，是传统不可降解一次性制品使用高分子材料的理想替代品。

近日，四川大学王玉忠院士团队通过将生物质来源的不同正烷基取代的δ-戊内酯（(R)VLs）单体与聚合上限温度相近的对二氧环己酮（PDO）单体可控共聚，成功设计合成了一系列新型的可反复化学循环生物降解两嵌段共聚物。由(R)VLs和PDO的两步顺序开环聚合（ROP）合成的共聚物PPDO-b-P(R)VLs，其结构明确且可控，不仅性能广泛可调且能满足实际应用，而且能在较温和条件下高产率解聚回收为高纯度单体。

 嵌段共聚物的可控合成与闭环化学循环示意图

该团队研究了不同嵌段结构的共聚物的热性能、结晶性能等，同时系统研究了共聚物的结构-性能关系。共聚物表现出良好的热稳定性和结晶能力，且结晶行为主要受取代烷基长度和P(R)VLs链段含量的影响。共聚物的力学性能和阻隔性能广泛可调，且能够满足作为一次性使用塑料制品应用的要求，特别是气体阻隔性能优于已广泛商用的生物降解塑料PLA、PBAT，且与不可降解塑料LDPE接近。更为重要的是，这些共聚物可以在较为温和的条件下高效回收为共聚单体(R)VLs和PDO（产率>96.5%，纯度>99%）。实验结果表明，这类可反复化学循环生物降解共聚高分子具有优异的闭环化学循环性。

（a）共聚物的应变-应力曲线、（b）力学性能、（c）WCA、（d）气体阻隔性能

该研究建立的可控顺序开环共聚与真空辅助热解聚回收单体方法，对其他共聚高分子体系的闭环化学循环研究具有指导意义。