近日，我院田锐副教授、吕超教授研究团队在《Chemical Reviews》发表题为“Characterization Techniques of Polymer Aging: From Beginning to End” (Chem. Rev.2023, 10.1021/acs.chemrev.2c00750)的综述论文。
聚合物材料老化降解是一个量大面广的难题。为了保证聚合物使役过程的性能发挥，对聚合物材料老化特征的认识及对老化现象的检测尤为重要。这就需要针对聚合物老化不同阶段的不同特征，选择合适的评价方法来研究聚合物老化的演变过程。
在段雪院士的指导下，课题组前期开发了聚合物老化早期检测三维成像分析方法，实现了对聚合物材料老化多路径的高灵敏监测及多维度动力学研究 (ACS Cent. Sci., 2020, 6, 771; Green Chem., 2022, 24, 2423; Macromolecules, 2022, 55, 5840; Anal. Chem., 2021, 93, 10301等)，为聚合物老化检测提供了新的思路，为进一步深入聚合物老化机理认识提供了基础。
相关工作受到业内研究人员的关注，课题组受到Chemical Reviews编辑Prof. Joachim Heberle邀请，撰写聚合物老化检测相关文章，综述聚合物老化全生命周期评价方法。该文综述了聚合物材料在老化早期、加速期及老化后期的不同结构特征，基于聚合物老化过程的自由基生成、官能团变化、链断裂/交联反应以及小分子产物的生成，总结并综述了聚合物老化不同阶段合适的表征方法：如电子自旋谐振谱、红外光谱、Raman光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射光谱、X射线光电子能谱、质谱、核磁、电子显微镜、原子力显微镜、激光共聚焦荧光显微镜、热分析技术、化学发光法等。基于进一步对聚合物材料性能的考察，讨论了老化聚合物结构与性能之间的相关关系，并探讨了对聚合物使役寿命的预测原则及常用方法。文章有望为读者认识聚合物老化过程结构变化、选择合适的表征手段、开展聚合物材料全生命周期评价提供有力指导。
