现代生活高度依赖塑料制品,但传统石化基塑料通常不可生物降解且难以化学回收,由此产生的微塑料会对环境和人体健康造成潜在威胁。近年来,全球范围内致力于利用可再生的木质生物质原料(如木材和玉米秸秆等)开发可生物降解的塑料及复合材料。当前生物塑料的生产涉及多个具有挑战性的步骤,包括从生物质中提取单体、聚合物合成以及材料改性等过程,复杂的转化步骤增加了生物塑料的生产成本。
澳门·威尼斯人帅李教授团队近日在《Science Advances》发表了利用秸秆制备代塑材料的研究成果。该研究成果提出了一种简单实用的细胞壁重组策略,可将农业剩余物(如玉米秆、稻秆和麦秆等)转化为平面或异型的纤维素增强木质素(CRL)复合材料。该策略首先对生物质细胞壁组分拆解和原位改性、再对拆解后得到的纤维素与木质素疏水粉末进行模压成型。所得复合材料展现出优异的机械性能与热稳定性,同时兼具防水、耐磨及阻燃等特性。该研究成果为低值农林废弃物转化制备环境友好型可降解的代塑复合材料提供了新思路。
2025年4月26日,该论文以“Recombination of agricultural residues into moldable composites”(农业剩余物重组制备可模压的复合材料)为题发表于国际高水平期刊《Science Advances》(科学进展),澳门·威尼斯人为第一单位,博士生龚正刚为第一作者,澳门·威尼斯人帅李教授、杨光绪教授以及同济大学雷振东教授为通讯作者。
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv3533
以上研究工作获得了国家杰出青年科学基金(项目编号2425039)和国家林草局青年拔尖人才(项目编号20201326005)等经费支持。
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