近日，材料科学与工程学院教师张侃教授课题组在国际化学顶级期刊Angew上在线发表题为Recyclable, Highly Thermally Stable and Intrinsically Flame Retardant Bio-Based Polybenzoxazine Vitrimers Enabled by Dual Dynamic Covalent Bonds的最新研究成果。江苏大学为该论文的唯一完成单位，材料科学与工程学院博士生杨译、陆寅为共同第一作者，张侃为论文通讯作者。

类玻璃体作为兼具力学强度、可加工与可降解性的新兴材料，近年来在高分子科学领域备受关注。然而，传统类玻璃体材料普遍存在合成原料不可持续、低耐热、易燃等多重技术瓶颈，严重制约其在航空航天、电子封装等高端领域的应用。针对上述挑战，研究团队基于苯并噁嗪灵活的分子可设计性，首次构筑了含亚胺与硅醚双重动态共价键的聚苯并噁嗪交联网络。以生物基香草醛和二胺为原料，通过分子层面精准合成同时含亚胺键与硅醚键的苯并噁嗪单体，成功制备出一类兼具高耐热、本征阻燃、可回收以及可降解特性的全生物基聚苯并噁嗪类玻璃体。该材料展现出卓越的综合性能，其10%热失重温度高达361.7 ℃，炭化率为 61.4%，阻燃等级达到UL-94 V-0级，极限氧指数高至31.2%，且可在碱性条件下6小时内实现完全降解。机理研究表明，亚胺键作为“牺牲单元”在碱性条件下优先断裂，赋予材料快速降解能力；硅醚键则兼具高温可交换性与燃烧成炭特性，既可保障材料重复加工性能，又能在燃烧时原位生成致密二氧化硅保护层，协同发挥凝聚相阻燃与气相抑燃双重机制。基于苯并噁嗪化学的双重动态共价键协同效应首次实现了高热稳定、本征阻燃、可重塑、可降解四种竞争性能的统筹兼顾。

该研究工作拓宽了可持续类玻璃体材料体系，建立了一种新型分子设计范式以协调热固性材料的可回收性、耐热性和防火安全等性能平衡，有效地解决了传统热固性塑料固有的报废管理挑战，为高性能、多功能、全生命周期绿色的下一代热固性材料开发奠定了理论基础与技术路径。（材料科学与工程学院）

原文链接：http://doi.org/10.1002/anie.8806571