南京林业大学研究生，南京林业大学研究生院
环氧树脂广泛存在于日常生活中，也是一类重要的工程应用材料。基于对轻量化和节能材料需求，双酚A类环氧树脂在运输、航空和风力发电领域的占比也越来越大。然而，近年双酚A的生物毒性一直是公共环境与卫生关注的焦点，欧美部分国家已将双酚A归为有毒物质，相应产品也逐步被替代。已报道的文献数据也表明世界范围内大部分水域体系中均含有不等量的双酚A。因此构建生物安全的新型原料组成体系对于缓解或解决上述问题而言尤为重要。
基于生物基原料发展的新型材料具有绿色、环境友好和可持续等特点，可以有效缓解石油危机和环境污染等问题。然而，设计生物基功能性单体并建立高性能的聚合策略也面临很大的挑战，同时也是构建生物基功能化材料竞争优势的关键所在。
结合生物基环氧树脂的功能化开发已有研究基础，南京工业大学生工学院郭凯教授团队基于朴酚类化合物与5-羟甲基糠醛自主开发了新型生物基环氧单体结构，首次通过一锅法构建互穿聚合网络体系，并借助于聚合工艺优化实现互穿网络结构的调控，从而得到具有扭曲叠加和平面编织的微观结构。通过上述策略构建的环氧树脂材料，其储能模量可以高达5.04 GPa, 且工作温度范围可提高到230℃左右；该结构同时也赋予了材料较好的介电性能、抗形变性能以及阻燃性能等等。此外，针对新型结构进行碳化实验，选择性控制实现生物质碳资源的向生物质石墨烯结构的转化。相对于传统的石油基和已报到的生物基环氧树脂材料，该工作均显示出很好的技术优势。
作为生工学院K&k团队生物基材料的重要进展，上述研究以“One-pot Interpenetrating Epoxy Thermosets from Renewable Dual Biomass to High Performance”发表于《Chemical Engineering Journal》（CiteScore= 19.40, IF=16.744）生工学院郭凯教授为通讯作者，孟晶晶副教授和研究生管浩为并列第一作者。
来源：南京工业大学
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894723002073
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