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2019-05-19
生物基高分子材料具有绿色、环境友好和可再生等特点，能够有效缓解化石能源危机和环境污染等问题。尽管如此，设计及合成能够满足其高性能化和功能化要求的生物基单体仍然是一大挑战，是推广生物基高分子材料应用范围并提升其对石油基高分子材料竞争优势的关键问题。
图1 生物基环氧树脂GSPZ-EP与石油基双酚A型E51的比较
大连理工大学蹇锡高院士课题组的翁志焕副教授等人基于团队此前在高性能高分子材料的工作，通过简单易行的合成步骤以生物质来源的愈创木酚和丁二酸酐为原料得到类双酚的含氮芳杂环的生物基单体。进一步的工作显示，以此单体制备的生物基环氧树脂，在固化剂DDM的作用下，表现出的综合性能较目前应用最为广泛的石油基双酚A型环氧树脂更为优异：玻璃化转变温度提高了17℃，700℃下残炭率（N2氛围）、30℃下储能模量和室温下杨氏模量分别提高了140%、70%和93%。值得注意的是，含氮芳杂环的引入，不仅提高了生物基环氧树脂的固化速率，同时赋予了其优异的本征阻燃性能，克服了石油基双酚A型环氧树脂阻燃性能差的缺点。相关研究工作发表于Nat. Commun.。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-019-10178-0
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