降解塑料华人科学家，马里兰大学胡良兵
降解塑料华人科学家，马里兰大学胡良兵图5 | 木质纤维素生物塑料的生物降解性，可回收性和环境影响。图4 | 再生木质素的结构以及再生木质素和纤维素之间的相互作用。图1 | 制备高性能木质纤维素生物塑料。图2 | 原位木质素再生法制备木质纤维素生物塑料的过程。图3 | 木质纤维素生物塑料的结构和组成特征。
【科研摘要】
源自生物质的可再生和可生物降解材料是替代不可生物降解的石油化工塑料的有吸引力的候选材料。然而，生物质的机械性能和湿稳定性通常不足以用于实际应用。最近，耶鲁大学姚媛（音：Yuan Yao）博士和马里兰大学胡良兵教授团队报道了一种从木质纤维素资源（例如木材）合成高性能生物塑料的简便的原位木质素再生策略。
在此过程中，天然木材的多孔基质被解构形成均匀的纤维素-木质素浆液，其特征在于纳米级缠结和再生木质素与纤维素微/纳米纤维之间的氢键结合。所得的木质纤维素生物塑料显示出高机械强度，优异的水稳定性，耐紫外线性和改善的热稳定性。此外，木质纤维素生物塑料具有较低的环境影响，因为它可以在自然环境中轻松回收或安全地生物降解。这种仅涉及绿色和可循环利用化学物质的原位木质素再生策略为生产强大，可生物降解和可持续的木质纤维素生物塑料提供了一条有前途的途径，以替代石油化学塑料。相关论文以题为A strong biodegradable and recyclable lignocellulosic bioplastic发表在《Nature Sustainability》上。
【主图】
图1 | 制备高性能木质纤维素生物塑料。
图2 | 原位木质素再生法制备木质纤维素生物塑料的过程。
图3 | 木质纤维素生物塑料的结构和组成特征。
图4 | 再生木质素的结构以及再生木质素和纤维素之间的相互作用。
图5 | 木质纤维素生物塑料的生物降解性，可回收性和环境影响。
参考文献：doi.org/10.1038/s41893-021-00702-w
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