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近日，我院本科生王振峰在其导师王平副教授的指导下，在国际著名期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（IF=8.03，中科院1区（化学TOP期刊）上发表题为《Mechanically robust and flame-retardant poly(lactide)/poly(butylene adipate-co-terephthalate) composites based on carbon nanotubes and ammonium polyphosphate》（doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.09.033.）的研究论文，该论文是王振峰同学本科毕业论文成果的总结和凝练。
传统石油基高分子材料的大量使用导致的环境问题及 “双碳”要求逐步提高，促使可生物降解材料的应用范围逐步拓宽。其中聚乳酸和聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PLA/PBAT)共混物凭借其独特的降解性能以及优异的机械性能是目前的工业开发的热点。为进一步扩展PLA/PBAT共混物材料在一次性消费电子领域的应用，研究团队持续开展了对PLA/PBAT共混物高性能化的研究。本工作中通过引入一种自主设计的多功能环氧低聚物(MEO,环氧当量值310)作为PLA/PBAT共混物基体的扩链剂，在加工过程中构筑了一种界面交联结构，有效增加了两相间的界面粘合力。同时，通过基体比例的调节，诱导了材料微观相形貌的转变，并以此达到通过基体调控碳纳米管（CNTs）分散的目的。
另外，作者通过对PLA/PBAT共混物相界面的调控和CNTs分散状态的改善，实现了在较高的填料含量材料韧性和阻燃性能的共同提升的技术效果。当聚磷酸铵含量为10 wt%, CNTs含量为6 wt%时，PLA5-PBAT5/10A/6C复合材料的断裂伸长率达到了245.9 %，缺口冲击强度为16.5 kJ/m2。此外，材料的热释放速率峰值(pHRR)和总放热率分别降至368 kJ/m2 和 72 MJ/m2。
上述研究得到了国家自然科学基金项目（51903002）、安徽省重大专项（201903a05020027），安徽高校协同创新项目（GXXT-2019-017）、安徽省高校省级自然科学研究重点项目（KJ2019A0774）和安徽建筑大学博士启动基金项目（2019QDZ22）的资助，是安徽省先进建筑材料重点实验室科研平台建设和新进教师培养取得的重要成果，也是“国家级一流本科专业”高分子材料与工程自通过专业认证以来取得的又一育人实效。（作者：肖必华；审核：丁益）