近日,材料学院高强教授课题组在生物质胶黏剂研究领域取得新进展,该研究依托林木资源高效生产全国重点实验室,以“A reusable soy protein adhesive with enhanced weather resistance through construction of a cutin-like structure”为题,在Cell子刊《Cell Reports Physical Science》上发表。
为探索植物蛋白胶黏剂耐候胶接和可重复加工性能,研究团队受动物角质耐候与稳定结构的启发,提出在胶黏剂体系构建二硫键和硼酸酯键强弱动态共价键网络,协同原位矿化磷酸钙的植物蛋白胶黏剂强韧与可重复加工体系,制备了有机-无机杂化胶黏剂,该胶黏剂展现出与商业酚醛树脂胶黏剂相当的耐候性;更让人惊喜的是利用该胶黏剂制备的刨花板和胶膜均表现出优异的可重复加工性能,在两次粉碎-热压加工循环后,制备刨花板仍满足P2级刨花板力学性能要求。本项研究有利于从整个生命周期上降低人造板的成本、进一步提高林业资源的利用率,服务生态文明建设和“双碳”战略;同时,为生物质胶黏剂在先进材料领域的应用提供了理论和实践支撑。
材料学院博士研究生黄新鑫为该论文第一作者,高强教授和南昆士兰大学宋平安教授为共同通讯作者,北京林业大学为第一完成单位。本研究获得了国家重点研发计划(2023YFD2201404)、国家自然科学基金(3207170和31722011)和北京林业大学工程科研创新团队(BLRC2023A02)等项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102024