高性能酸盐超分子塑料,通过前水性塑料加工和后非共价交叉连接实现
Hongjun Jin1, Wei Xiao2, Shuting Wu2
1Engineering Research Center of Polymer Green Recycling of Ministry of Education, College of Environmental and Resource Sciences, College of Carbon Neutral Modern Industry, Fujian Normal University, Fuzhou, Fujian, China. hongjunjin@fjnu.edu.cn.
可持续的酸盐超分子塑料 (SPs) 克服了水性塑料加工和耐水性挑战. 一个级联策略提高了它们在潮湿环境中的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 基于石油的塑料造成了全球环境问题.
- 可降解的生物基超分子塑料 (SPs) 提供了可持续的替代品.
- 水性塑料加工可以实现环保的塑形,但面临着耐水性限制.
研究的目的:
- 开发具有水性塑料可加工性和防水性的酸盐SP.
- 解决当前生物基塑料在潮湿条件下的应用局限性.
主要方法:
- 采用了一种级策略,涉及到前水性塑料加工和后非共价交叉链接.
- 酸-乙三甲 (SA-CTAB) SPs被加工成2D/3D形状.
- 离子 (Ca2+) 被引入用于交叉链接以增强性能.
主要成果:
- 酸SPs在形状形成方面实现了出色的水塑性.
- 使用Ca2+进行交叉连接后,显著提高了机械强度和耐水性.
- 湿地抗拉强度增加了38倍,达到15MPa;Young的模量增加了110倍,达到0.57GPa.
结论:
- 开发的级联策略成功地平衡了海藻酸盐SPs中的水塑性和防水性.
- 增强的酸盐SPs在潮湿的环境中显示出更广泛的适用性.
- 这项工作为高性能酸盐SPs提供了一条可持续的加工路线.
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