我国既是生产和应用聚烯烃、也是综合回收利用废旧聚烯烃的大国，高档聚烯烃热塑性弹性体(TPO)合成技术是废旧塑料高效回收利用的瓶颈问题，用高档 TPO 作为增容剂可解决废旧 PE 和 PP 制品分拣和力学性能提高的双重问题。发展高端 TPO 合成技术，并用于废旧塑料高效回收利用具有重要战略意义。我们以获得高性能的接枝型 TPO 材料为目标，利用优化的乙烯齐聚催化剂和高共聚能力的-烯烃立构选择性共聚催化剂，通过前后齐聚-聚合方法，实现丙烯与长链-烯烃及功能-烯烃的可控共聚，制备链结构可控的丙烯/长链-烯烃共聚物、丙烯/丁烯/长链-烯烃共聚物和丙烯/功能长链-烯烃共聚物等。通过热分析、加工流变测试和材料力学性能实验等，优化聚丙烯接枝聚乙烯材料的结构与性能，获得新型高性能接枝型 TPO 材料；通过凝聚态多重结构和界面增容研究，将新型接枝型 TPO 用于废旧聚烯烃材料的高效回收利用，解决废旧聚烯烃高效物理回收利用的瓶颈问题。

过去几十年来，高分子材料工业得到高速发展，在满足社会发展和人民物质需求的同时，也消耗了大量的化石资源，同时大量不降解的塑料废弃物带来越来越大的环境害。如何实现高分子材料的可持续发展，是高分子科技工作者必须认真思考的问题。人们陆续提出了高分子材料的可持续发展的一些方向，包括：深入研究和理解不同结构的高分子材料在整个生命周期中的影响，在不同的环境条件下合理使用各种塑料制品；开发可持续发展的新型塑料，如易于回收的塑料，基于生物基原料的高分子材料等；重视闭环塑料回收，发展高分子材料的回收新技术，高效化学回收新技术等；发展环境降解的高分子材料等等。

在高分子材料可持续发展的大背景下，以纤维素为代表的天然高分子材料存在极好的发展机遇。大多数未经化学改性的天然高分子材料具有优异的生物降解性能，如经过溶解和加工过程的得到的再生纤维素材料，包括纤维素纤维和薄膜，可以在目前几乎所有的生物降解测试条件下降解。发展纤维素的高效、绿色加工新方法是纤维素科学领域极为重要与活跃的领域，近年来已经取得重要进展。纤维素的衍生化反应赋予纤维素诸多新的性质与功能，可满足不同的使用要求，显著拓宽了纤维素的应用领域。

合成高分子材料是我们生活中不可缺少的物质材料，并与国民经济建设息息相关。2016 年合成高分子的年产量已达到 3.35 亿吨，据预测 2050 年将增加到 11.2 亿吨。然而遗憾的是，目前高分子材料的合成与应用存在着严重的不可持续性：(1) 绝大部分的高分子材料以不可再生的化石资源为原料，原料短缺和需求量增加之间的矛盾将会

日益突出；(2) 过去在设计和合成高分子材料时往往只考虑其应用性

和耐受性，很少考虑材料最终的回收性，这导致了绝大部分的高分子

材料很难回收再利用。据统计，全世界每年约使用 8000 万吨的一次

性塑料包装，其中只有~5%能被回收，超过 5000 万吨的塑料包装在

使用后被丢弃在土地填埋场和直接倾倒入海洋里，不仅导致了每年约

1000 亿美金的巨大经济损失，而且对自然环境和生物造成巨大的危

害，高分子废弃物的处理已经成为当今的社会问题之一。

在本报告中，我将介绍本课题组在可持续性高分子催化合成方面的研究进展：通过发展新型聚合催化剂以及聚合新策略，成功的把廉价、生物质来源的“非张力”五元环内酯转化成多种高性能的可持续性高分子材料，实现从生物循环到化学循环的转变，并在此基础上提出我们对可循环高分子材料发展方向的思考与见解。

卡宾是有机化学反应的重要中间体，具有非常丰富的反应性，可以实现多种高效的化学转化。经典的卡宾转移反应主要包括环丙烷化、碳氢键插入、形成叶立德等。这些反应经过几十年的研究，已经发展出了一系列在合成中具有广泛用途的反应[1]。此外，近年来人们将交叉偶联和卡宾化学相结合，建立了独特的碳碳构建新方法 [2]。另一方面，一些重要的碳碳键形成反应，例如过渡金属催化的交叉偶联，烯烃复分解反应等已经被成功应用于高分子聚合。然而，过渡金属催化的卡宾转移反应还较少被应用于高分子聚合[3]。本次报告将讨论卡宾

转移反应在高分子合成方面的可能应用[4]。卡宾高度的反应性，特别是其对于惰性碳氢键的反应性，可能被应用于聚合物的后修饰及官能化[5]。例如，卡宾可以被应用于在聚烯烃中引入极性官能团。这种策略的一个显著优势在于它可以在不改变现有聚合物生产工艺的情况下有效地将极性基团引入到聚烯烃等高分子中，从而显著地改变其性能[6]。本次报告将探讨该研究方向的现状以及面临的挑战。

聚烯烃（主要为聚乙烯和聚丙烯）作为非生物降解的通用塑料，被丢弃后在自然界长期存在，构成“白色垃圾”主体。近来，聚烯烃废塑料降解和碳资源回收利用成为社会日益关注的问题，其核心科学问题是聚合物碳链的高能效、高选择性断裂和转化。传统高温裂解、多相催化降解方法反应条件苛刻（通常>400？C），易结焦、选择性差，产生包括气、油、蜡、焦等非常复杂的混合物，产物包括烷烃、烯烃、芳烃等，产品利用价值低；因此，开发高能效、高选择性的化学回收技术，通过 C-C 单键的断裂转化，将聚烯烃废塑料降解和转化为清洁燃油及高附加值化学品，甚至功能材料已成为亟待解决的挑战性问题。本报告介绍黄正课题组在聚乙烯温和可控降解方面取得的一些进展。利用铱、铼双金属催化, 其课题组发展了聚乙烯和低碳烷烃“交叉复分解”新途径，实现了各类聚乙烯在温和条件下 C-C 键断裂、梯度降解，可控生成分子量分布狭窄的高品质聚乙烯蜡和高十六烷值柴油烷烃产物，且催化体系可兼容各种聚乙烯塑料添加剂，适用于聚乙烯塑料瓶、食品袋和保鲜膜的降解。最后报告介绍利用脱氢策略对聚丙烯转化的功能团化。