- 來(lái)源：生物降解材料研究院
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- 發(fā)布時(shí)間：2024-12-13
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近日，華南理工大學(xué)陳克復(fù)院士團(tuán)隊(duì)在《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》上發(fā)表論文，題為《將纖維素納米纖維和環(huán)氧大豆油動(dòng)態(tài)交聯(lián)，制成堅(jiān)韌、可回收和可降解的生物塑料》。
開(kāi)發(fā)纖維素納米纖維增強(qiáng)生物基可回收和可生物降解塑料，可以成為解決全球塑料垃圾積累的根本解決方案。在此，陳克復(fù)院士團(tuán)隊(duì)提出了一種具有"增強(qiáng)混凝土"結(jié)構(gòu)的生物基超分子塑料，通過(guò)建立纖維素納米纖維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和纖維素納米纖維(CNF)和環(huán)氧大豆油（ESO）之間的動(dòng)態(tài)氧化硼交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
這種生物基超分子塑料被稱為DACNF-ESO，在保持柔韌性的同時(shí)，拉伸強(qiáng)度高達(dá)41兆帕。在高溫(150℃)或水浸泡七天后，DACNF-ESO塑料的拉伸強(qiáng)度仍然優(yōu)于聚乙烯(PE)塑料。DACNF-ESO塑料中氧化硼的動(dòng)態(tài)可逆性實(shí)現(xiàn)了溫度適應(yīng)性和焊接能力，并允許多次循環(huán)使用。可以在80天內(nèi)實(shí)現(xiàn)土壤中DACNF-ESO的完全降解，而不會(huì)產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。
本研究為高性能可回收聚合物作為傳統(tǒng)塑料的可持續(xù)替代品提供了一種新穎的設(shè)計(jì)原理。此外，體內(nèi)和體外測(cè)試都證明了DACNF-ESO塑料卓越的生物相容性，從而擴(kuò)大了它們?cè)谑称贰⑸镝t(yī)學(xué)、化妝品和柔性電子基板方面的潛在應(yīng)用。
陳克復(fù)院士1942年10月出生，廣東省汕尾市海豐縣人，是著名制漿造紙工程專家，華南理工大學(xué)教授，2003年當(dāng)選中國(guó)工程院院士。為了解決中國(guó)造紙工業(yè)資源與環(huán)境的“瓶頸”約束問(wèn)題，在節(jié)水、節(jié)能、減少污染的新技術(shù)研發(fā)與普及方面、特別在實(shí)施中高濃制漿技術(shù)以取代低濃制漿方法方面進(jìn)行了不懈的努力，并在中高濃制漿技術(shù)中取得了原創(chuàng)性、實(shí)用性的重大成果，研制成功中高濃紙漿少污染漂白技術(shù)與成套裝備，為中國(guó)造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。