化学与材料科学学院徐静教授课题组在解决增强PBAT/木质素薄膜相容性方面取得新进展

近日，化学与材料科学学院徐静教授课题组在International Journal of Biological Macromolecules在线发表了题为POSS(epoxy)8reinforced poly (butylene adipate-co-terephthalate)/lignin biodegradable films: Fabrication, enhanced mechanical properties and UV aging resistance 的研究论文，硕士研究生王佳音为本文的第一作者，徐静教授和解加卓副教授为文章的共同通讯作者，我校为唯一通讯单位。

图1:（A）PBAT/木质素薄膜制备流程图,（B）PBAT、木质素和POSS(epoxy)8相互作用示意图,（C）PBAT/木质素薄实物图

具有较好延展性的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）被认为是替代聚乙烯制备生物降解薄膜的主要原料，可用作食品包装、农业覆盖等领域。然而，PBAT的高成本限制了其大规模开发和应用。木质素作为植物界的第二大生物质资源，价格低廉并且具有生物降解性和抗紫外线等性能，作为添加剂用于PBAT改性的研究近年来引发关注。为了提高木质素与PBAT的相容性，常采用先对木质素改性再熔融共混的方法，不利于工业化生产应用。

基于此，山东农业大学绿色材料与绿色能源课题组徐静教授和解加卓副教授以富含环氧基团的笼型聚倍半硅氧烷（POSS(epoxy)8）为相容剂，调节加工工艺，POSS(epoxy)8的环氧基团与PBAT的末端羟基、羧基和木质素的末端羟基发生反应，在加工过程中同时实现反应性增容。改善了PBAT/木质素薄膜的热性能、机械性能、阻水能力和抗紫外线老化性能。这项工作为开发低成本、高性能PBAT基薄膜提供了新思路。

该项研究工作得到了国家自然科学基金项目和山东省重点研发计划项目的资助。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.127921