全球每年超亿吨的塑料产量与日益严峻的白色污染影响下,开发兼具高性能、可塑性、全降解及可循环再利用的生物基塑料是解决当下石化塑料污染物问题的有效途径。天然竹纤维具有高度结晶的多级结构,其分子链间致密的氢键网络赋予了纤维高的机械刚度,但也导致了本征脆性和难以加工的问题。传统物理或化学改性方法难以在破坏其刚性网络的同时,重建出有序氢键网络结构,突围以上的困境。
近日,我校特色资源化工与材料教育部重点实验室赵大伟教授与东北林业大学于海鹏教授团队,提出一种绿色溶剂调控分子重塑技术,精准调控竹纤维素分子网络的氢键“重构”,成功开发了一种竹分子塑料(BM-plastic)。该生物塑料不仅力学强度超越多数通用工程塑料,同时展示出优异的热稳定性、可控塑型性、循环再利用性及完全的自然环境可降解性,为从源头破解塑料污染困境提供了可行方案。相关成果以“High-strength, multi-mode processable bamboo molecular bioplastic enabled by solvent-shaping regulation”为题发表于Nature Communications期刊,东北林业大学硕士研究生唐红英为第一作者,东北林业大学曾素清博士、沈阳化工大学赵大伟教授、东北林业大学于海鹏教授为论文共同通讯作者。

图 分子工程策略构建竹分子塑料