【48812】华南理工刘伟峰广东工大邱学青AFM：高强高韧生物基聚酯弹性体

  开发源于可再生资源的生物基资料是处理环境污染和缓解化石资源缺少的要害战略途径。现在，生物质化工的干流技能之一是将生物质转化为渠道化学品，再组成资料。尽管这种办法易于完成对资料结构的准确操控，但产业链流程较长，本钱比较高。另一种途径是直接将生物质转化为资料，这种办法更具有经济性及动力功率优势，但在资料结构调控方面更具挑战性。

  近来，华南理工大学刘伟峰研讨员和广东工业大学邱学青教授团队经过整合木质素的天然结构功用和本钱优势，结合生物基渠道化学品的结构调控灵活性，组成了一种高功用生物基聚酯弹性体。详细地，以生物基2,5-呋喃二甲酸（FDCA）为质料，组成低分子量柔性聚酯预聚物（PPeF），再引进扩链剂将PPeF接枝到木质素上，成功组成了一种多功用木质素改性聚酯弹性体（LFPEe）。

  LFPEe表现出优异的力学功用，拉伸强度和开裂应变可到达58.9 MPa和610%，弹性康复率到达88.9%以上，杨氏模量到达332 MPa，远高于商用聚酯弹性体、聚氨酯弹性体和聚烯烃弹性体，优于大多数从前报导的FDCA基聚酯，木质素基聚酯和木质素基聚氨酯弹性体资料。其优异力学功用归因于：木质素在聚酯系统中不相容构成的纳米微相别离结构，以及木质素与聚酯链段之间构成的界面动态氢键和动态共价键组成的动态双网络结构。

  得益于木质素自身优异的光热功用，以及动态键的自愈特性，LFPEe可完成光热自愈合，并具有优异才能的光热驱动形状回忆功用。此外，引进木质素还赋予LFPEe优异的紫外线屏蔽功用、杰出的耐热性以及抗老化才能。在简略的加热条件下还能完成溶剂循环收回。

  作为一种高生物基含量、高功用的多功用资料，新式木质素基聚酯弹性体有望作为石油基弹性体的替代品，在生物可降解智能资料范畴显示出重要的潜力。该作业成功打破了FDCA基聚酯力学功用对高分子量的依靠，完成了由低分子量FDCA聚酯低聚物制备高功用生物基聚酯弹性体。此外，该作业也为木质素在高功用生物基聚酯弹性体开发中的立异规划和增值使用供给了新思路。

  近年来，作者团队专心于木质素在高分子资料中的高值使用研讨，在木质素改性橡胶、塑料、聚氨酯、表面活性剂等系统，使用木质素自身的天然结构和功用优势，完成了对不同高分子系统的增强增韧高功用化及功用化，为木质素这一大宗工业生物质资源在资料范畴的高值使用探究新理论和新办法，相关效果获得了系列授权发明专利，欢迎沟通协作，推进使用转化。

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