【AM寧波材料所建所20周年?？抗δ苄陨锘鶡峁绦詷渲芯窟M(jìn)展
為實現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，人們對生物基熱固性樹脂的研發(fā)興趣日益濃厚。除了可持續(xù)性之外，利用可再生原料的結(jié)構(gòu)多樣性制備具有定制功能的生物基熱固性樹脂非常值得期待。在自然界中，存在許多具有固有獨(dú)特化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能性的生物基化學(xué)品，其中一些甚至難以人工合成。長期以來，人們一直努力嘗試發(fā)現(xiàn)/設(shè)計生物基熱固性樹脂的功能特性，拓展其應(yīng)用潛力和前景。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實驗室新型熱固性樹脂團(tuán)隊劉小青研究員一直致力于生物基熱固性樹脂的相關(guān)研究。前期，通過分析、篩選多種生物基平臺化合物，設(shè)計合成了系列高性能生物基熱固性樹脂?；诙嗄暄芯拷?jīng)驗和成果，研究人員進(jìn)一步聚焦于生物基化合物的結(jié)構(gòu)特異性進(jìn)行“量體裁衣”，有針對性地設(shè)計功能性熱固性樹脂，從而增加其相對于石油基產(chǎn)品的市場競爭力。近年來，團(tuán)隊開發(fā)了系列功能性生物基熱固性樹脂（ACS Sustainable Chem. Eng., 2020, 8, 16842; ACS Nano, 2021, 15, 12, 19490; Chem. Eng. J., 2022, 428, 131226; Adv. Mater., 2022, 2209545）。近日，團(tuán)隊受邀在國際知名期刊Advanced Materials上發(fā)表題為“Bio-based Thermosetting Resins: From Molecular Engineering to Intrinsically Multifunctional Customization”的綜述文章（Adv. Mater., 2024, DOI: 10.1002/adma.202311242）。
文章系統(tǒng)總結(jié)了功能性生物基熱固性樹脂在抗菌、防污、阻燃、碳前驅(qū)體和刺激響應(yīng)性等方面的最新進(jìn)展（圖1），重點(diǎn)介紹了如何通過生物基單體的選擇、改性和利用來合成功能性熱固性材料，并討論了這些樹脂的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系和潛在應(yīng)用，為功能性生物基熱固性材料的進(jìn)一步設(shè)計和應(yīng)用提供了框架。文章指出，生物基熱固性樹脂的發(fā)展不能停留在概念階段，單純利用生物基原料簡單替代石化原料，更重要的是充分利用生物基原材料的獨(dú)特化學(xué)成分來開發(fā)功能獨(dú)特的高分子材料，從而提高其市場競爭力，實現(xiàn)其健康發(fā)展。
趙偉偉副研究員為論文第一作者，劉小青研究員為論文通訊作者。上述工作得到國家自然科學(xué)基金（U23A20589、52003282、52003283）、浙江省自然科學(xué)基金（LR20E030001、LQ23E030006）、寧波市科技新2025重大專項計劃項目（2022Z111、2022Z160、2022Z198）、寧波市自然科學(xué)基金（2022J302）以及浙江省領(lǐng)軍型創(chuàng)新團(tuán)隊項目（2021R01005）的支持。
圖1 功能性生物基熱固性樹脂
（海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實驗室 趙偉偉）