近年來，能夠分解塑料等高分子材料的技術(shù)受到關(guān)注。其中光分解法雖已在產(chǎn)業(yè)界廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)有光分解材料在持續(xù)光照下會(huì)快速分解，難以滿足長(zhǎng)期使用的需求。因此，此類材料僅能在太陽(yáng)光或熒光燈照射不到的環(huán)境下使用，限制了其應(yīng)用范圍。

東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科正井宏副教授等人的研究團(tuán)隊(duì)，成功開發(fā)出了可通過酸的有無自由切換光穩(wěn)定性和光分解性的高分子材料。研究團(tuán)隊(duì)此前也開發(fā)過類似的材料，但既往材料必須使用白金化合物，存在使用昂貴的貴金屬所帶來的成本問題，以及光穩(wěn)定性較低等問題。

導(dǎo)入二苯基硅化合物的圓盤狀材料在有酸和無酸的情況下進(jìn)行光照射的對(duì)比照片。從照片中可以確認(rèn)，由于光與酸的協(xié)同作用，被光照射的部分發(fā)生了分解（左圖）；該化合物在發(fā)光材料中也顯示了應(yīng)用潛力（右圖）

為了解決上述問題，研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出了以廉價(jià)硅為核心的“二苯基硅化合物”。與既往材料相比，該化合物不僅具備更高的光穩(wěn)定性，還展現(xiàn)出了可在光和酸的協(xié)同作用下高效分解材料的特性。將其應(yīng)用于凝膠材料時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使在長(zhǎng)期光照下該材料也能保持穩(wěn)定，而在酸性環(huán)境中用光照射則能迅速啟動(dòng)分解反應(yīng)。此外，該材料還有望應(yīng)用于在黑光照射下會(huì)發(fā)光的光功能性材料，以及通過光來成型材料的光固化3D打印材料。

此次研究通過利用地球儲(chǔ)量豐富的廉價(jià)硅，成功研發(fā)出了可被光和酸分解的新材料，實(shí)現(xiàn)了材料的分解性和穩(wěn)定性這兩種相互矛盾特性的并存，有望為材料的光控制技術(shù)的革新做出貢獻(xiàn)。

原文：JSTnews 2025年3月號(hào)