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摘 要：一种以植物为原料的聚合物（塑料）的功能化方法，通过用氨水降解功能化塑料，所获得的降解产物有促进植物生长的肥料效果，为下一代聚合物材料提供了设计指南。
关键词：塑料、肥料、聚合物材料、氨水降解、功能化
联合研究小组确立了一种以植物为原料的聚合物（塑料）的功能化方法。此外，研究证实，通过用氨水降解功能化塑料，所获得的降解产物有促进植物生长的肥料效果（图1）。
本研究提出了可使用废塑料作为肥料的下一代聚合物材料的设计指南。
图1.研究概要图
日常生活中不可或缺的聚合物（塑料）大多都被废弃了，其回收率仅在10%以下。稳定的聚合物虽然可用作材料，但由于其稳定性，难以降解。相反，具有优异降解性的聚合物虽然便于可回收利用，但它们很难用作需要强度的材料。因此，考虑“稳定性”和“降解性”这两个相互冲突的特性的同时进行分子设计是实现循环型塑料的关键。
在这种背景下，研究小组考虑到键的稳定性和使用后的降解性，将注意力集中在了碳酸酯键上。碳酸酯键本身是稳定的，但其可以与常见的碱性物质氨反应，转化为作为肥料的尿素。
先前的研究表明，将这种有机反应应用于一种叫做聚异山梨醇的糖衍生聚合物（PIC），其降解产物（糖衍生单体和尿素的混合物）可以直接用作肥料（图2）。但是，PIC本身很脆弱，为了将其用作材料，需要开发一种提高其功能的方法（即功能化方法）。