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材料与能源工程学院聚乳酸研究成果发表在知名期刊《ACS Applied Polymer Materials》
来源: 发布日期:2024-04-10 浏览次数:

本网讯 由材料与能源工程学院杨乐博士为第一作者,在国际期刊《ACS Applied Polymer Materials》(SCI检索JCR 1区,影响因子IF =5.0)上发表题为《Ammoniated Zinc Oxide Nanoparticles for Preparing High-Melt-Performance Poly(lactic acid) Bearing Dual Hybrid Long-Branched Chains by Degrading and Restructuring Chains》研究论文,并被Web of Science数据库检索。

当前,资源可持续利用越来越受到关注。聚乳酸(PLA)是最具发展前景的可再生生物降解高分子材料之一,具有力学性能高、加工方便、生物相容性好、环境友好等特点。因此,PLA在包装、生物医学材料、薄膜、容器等众多领域具有优异的应用潜力。由于其线性结构,PLA的熔体强度较低,在热成型、连续挤出发泡和吹膜等以缠结性能和熔体强度为主的工艺中,PLA的应用相当具有挑战性。

在PLA的线形分子链中引入长链支化结构,制备成长链支化聚乳酸(LCBPLA)是解决这一问题的有效手段。本研究从抑制PLA的降解反应,同时促进其支化反应这个着眼点出发,采用氨基修饰的Nano-ZnO代替单一的Nano-ZnO作为促进剂添加到PLA与多官能酯的反应体系中,在不影响其配位能力的前提下,Nano-ZnO表面的氨基能与因配位诱导酯基断裂、PLA降解产生的端羧基发生酰胺化反应,减少体系端羧基,及时捕捉PLA降解链,形成以Nano-ZnO为中心的LCBPLA,体系中同时存在以Nano-ZnO为中心的LCBPLA和以多官能酯为中心的两种支化结构的LCBPLA,使PLA的熔体强度和熔体应变硬化效应大幅提高,能适应连续挤出发泡等大应变加工方式。该研究能为高效环保和绿色循环的LCBPLA制备提供理论指导,完善制备LCBPLA的理论体系,为实现食品包装领域低成本、低污染、低能耗的PLA高性能化提供理论依据。



一审:姚楠

二审:巫敏

三审:李朋


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