日益严格的环境政策和法规的出台实施，给国内的高分子产业废弃物处理带来巨大的挑战。常规的掩埋和焚烧法不但会产生大量的温室气体，还可能排放芳香类、含氮类有毒小分子，污染土壤、大气和水源，危害自然环境，不能满足新形势下法规政策的要求。
高分子材料中的碳、氧和氮等原子以高度有序的形式结合在一起，如果能在处理过程中保留其部分或者全部的有序特性，将其转化为高附加值的化学品，不但可以避免或者减少处理过程中有毒小分子的排放问题，还具有重要的经济价值。实现上述目标的关键挑战在于选择性地打开高分子中的某些化学键，保留其他高附加值的碳骨架结构。
中国科学院山西煤炭化学研究所利用前期催化纤维素转化开发的水相配位不饱和金属离子高效降解体系选择性地打开了各种高分子材料中的碳氮键、芳香酯键、酰胺键、醚键、脲键和氨基甲酸酯键等，可高效降解回收环氧树脂复合材料、不饱和聚酯树脂复合材料、尼龙、PET聚酯、聚醚和聚氨酯等合成高分子。降解生成的小分子化合物结构明确，很少产生其他废气、废液，原则上可以避免废物排放问题；减少了碳排放；基本保留了原来的附加值，而且方便循环到材料的合成过程，实现了资源的高效利用和经济循环，对我国资源结构的调整和能源安全等都具有重要意义。
环氧树脂可控降解和全成分回收
环氧树脂在电器、电子、机械、建筑及文体用品等领域有广泛的应用。特别是与碳纤维复合，得到的复合材料具有高强度、低密度等特点，是目前航空、航天和环保型汽车的必用材料，但由于其分子结构非常稳定，导致其中的高附加值碳纤维回收利用困难。
研究人员利用水相体系配位不饱和的金属离子催化环氧树脂中的碳氮键选择性断裂，而保持碳碳和碳氧键的稳定，将环氧树脂降解生成结构明确的小分子化合物。降解产物漂浮于反应液面上，非常容易与反应体系分离。降解产物含有氨基，可以作为环氧树脂合成过程的交联剂使用，研究发现这种新合成的环氧树脂强度与常规合成的树脂相当。研究者同时进行了碳纤维增强环氧树脂复合材料的降解研究，发现碳纤维增强的环氧树脂降解速率更快，降解后碳纤维沉于反应器底部，降解树脂浮于液面之上，反应体系可以重复利用8次而反应性能无明显下降，且碳纤维的模量和强度保留率在95%以上。
不饱和聚酯树脂的高效降解
不饱和聚酯树脂是指具有不饱和键的聚酯高分子与交联单体（如苯乙烯）交联生成的立体网状结构不溶、不熔性材料。其与玻璃纤维制成的复合材料称为玻璃钢，我国有600万吨的生成规模，其废弃物的处理日益成为该行业的社会性问题。
研究人员开发的技术可以选择性地打开该分子结构中的酯键，将不饱和聚酯树脂降解生成苯酐、二元醇衍生物和苯乙烯-顺酐共聚物（SMA）；并开发了相应的分离提纯工艺，可以将得到的产物提纯精制。得到的苯酐和二元醇衍生物可以循环利用于树脂的合成过程，而SMA可应用于分散剂、塑料改性剂等领域，在我国有几万吨的市场规模，具有重要的经济价值。
聚氨酯分层次降解和回收
聚氨酯材料大量应用于包装、衣服、汽车和密封等领域，在我国有1000万吨以上的生产规模。研究者在水相体系选择性打开聚氨酯中的氨基甲酸酯键和脲键，生成聚醚（对聚醚型聚氨酯）、甲苯二胺（TDI前驱体）、MOCA等高附加值的小分子产物，这些降解产物能与反应体系分相、分层，方便回收分离。得到的聚醚化合物如聚四氢呋喃在无溶剂体系降解回收得到四氢呋喃单体，含量在99%以上，收率达95%。本技术降解反应温度在100～140℃，条件温和，便于工业化。
PET聚酯纤维（树脂）的定向降解
PET聚酯在我国有4000万～5000万吨的生产规模，主要应用于矿泉水瓶和聚酯纤维等方面。研究人员开发的水相配位不饱和金属离子催化体系可以将其高效降解为乙二醇和对苯二甲酸，其中得到的聚苯二甲酸在反应体系降温过程中以晶体的形式析出，无需其他分离工艺，产物的纯度可达99.8%，对苯二甲酸的产率达90%。
复合膜中提取聚乙烯工艺
聚乙烯-聚酯、聚乙烯-尼龙复合膜是国内目前广泛使用的包装材料，聚乙烯-环氧树脂复合废料是生产风力叶片等大型复合材料过程中必不可少的副产品，但这些膜材加工性能差，市场价格低。研究人员开发的技术可以方便地将这些膜材聚酯、尼龙和环氧部分降解除去，得到含量高达99%的聚乙烯，大大提升其市场价值。本技术工艺易于产业化实施，反应温度在120～180℃，反应体系可以重复多次利用。
