近日，理學院功能高分子材料綠色制備與循環利用研究團隊2021級碩士研究生羅偉，以第一作者身份在Nature Communications（IF=16.6）上發表題為“Catalytic polymer self-cleavage for CO₂ generation before combustion empowers materials with fire safety”的研究論文。理學院陳明軍教授和四川大學趙海波教授為共同通訊作者，該工作得到了四川大學王玉忠院士和中車集團株洲時代新材料科技股份有限公司正高級工程師顏淵巍博士等人的指導與幫助。該研究得到了國家自然科學基金項目（21975208、U22A20150和22205184）和四川省科技計劃項目（2023ZYD0030和2020JDJQ0062）的資助。

論文首頁

聚氨酯等雜鏈高分子材料具有高度易燃性，且燃燒時會伴隨一氧化碳等毒性氣體的生成，由此引起的火災傷亡事故頻發。用較少的阻燃劑賦予高分子材料高阻燃低煙毒的火安全性，同時維持材料自身力學性能，是傳統阻燃方式所面臨的巨大挑戰。針對以上難題，陳明軍教授課題組提出了一種利用催化聚合物在燃燒前自裂解并主動釋放CO₂以實現聚合物“主動滅火”的阻燃新策略。利用鉀離子催化傳統軟質聚氨酯泡沫材料的氨基甲酸酯基團和聚醚鏈段重排，實現在軟質聚氨酯泡沫大量分解前的較窄溫度范圍內，催化軟質聚氨酯泡沫快速自裂解產生大量CO₂，實現離火自熄，并有效降低毒性氣體CO、HCN和NO_x濃度，獲得優異的火安全性能，且較好地維持了軟質聚氨酯泡沫的壓縮強度和形變回復率，還同時增強了拉伸強度和韌性，解決了聚氨酯高阻燃低煙毒且不損害力學性能的科學挑戰，為開發綜合性能優異的火安全高分子材料提供了新思路和新策略（原文鏈接https://doi.org/10.1038/s41467-024-46756-0）。

功能高分子材料綠色制備與循環利用研究團隊（簡稱GRF Lab）是由陳明軍教授于2021年組建，團隊成員有鄧瑾妮教授、汪婷副教授、符志成博士和安文麗博士。團隊主要研究方向為功能分子的設計與綠色合成，“阻燃+”多功能高分子材料的制備與應用，廢棄材料的資源化利用。聚焦解決聚氨酯等典型高分子材料阻燃高效化、環保化和長效化難題中存在的關鍵科學問題和技術問題。圍繞主要研究方向開展人才培養，制定課題組研究生培養計劃，實施實驗室準入安全培訓，開展新生科研技能培訓，每周舉行科研進展匯報和文獻分享報告，每月提交科研月報，每學期開展學期總結與計劃，每年開展年度總結與計劃，實施對外學術交流行動計劃，定期開展師生座談和學生職業生涯規劃指導，培養學生文獻檢索能力、數據分析處理能力、科研成果報告能力、科研論文撰寫能力、表達溝通能力、發現問題—提出問題—解決問題的能力、創新能力等未來發展所需的能力。

GRF課題組2023年終總結合影

作者簡介：

羅偉，男，西華大學理學院2017級化學本科，2021級材料科學與工程碩士。在讀期間發表SCI論文4篇，申請/授權發明專利3項，參加國際國內學術會議4次，在國際會議中做1分鐘口頭快報1次。作為主研人員參與國家自然科學基金1項，校企合作項目1項，獲碩士研究生學業獎學金1次，獲四川省中國國際大學生創新大賽銅獎2項。發表在Nature Communications的工作被國內高分子材料領域最具影響力的新媒體平臺《高分子科學前沿》和《高分子科技》報道。

羅偉同學在國際學術研討會中做一分鐘口頭快報