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生物基类玻璃高分子材料的研究进展

刘湍，费铭恩，赵保明，张锦文

高分子材料大多由不可再生的化石基原料制备而成，在生产、使用、废弃物处理过程中容易造成环境污染问题。利用可再生生物质资源制备高分子材料是解决上述问题的重要途径。诸如植物油、松香、呋喃、乳酸等多种生物质原料及其衍生物具有原料来源广和易于结构改性等特点已经在高分子材料的工业生产中使用。另一方面，作为高分子材料的一大类，传统热固性高分子材料因具有稳定的交联网络而难以被修复、降解和循环利用。材料一旦受到损坏，可能面临废弃问题，造成了资源的浪费以及环境的破坏。通过在交联网络中引入动态共价键能够制备可修复、可加工、可降解的热固性高分子，对延长材料使用寿命和减少废弃物具有重要意义。需要强调的是，延长材料使用寿命和减少废弃物等同于降低材料的使用成本，为提高这类材料在未来市场的竞争力提供了支持。目前，塑料引发的对环境、人类健康以及社会发展的危害已成为现阶段不得不解决的问题。通过使用可再生生物质原料制备含有动态共价键的高分子材料或许能够成为上述问题的根本解决办法。

该综述发表在《高分子学报》2020年第8期“庆祝张俐娜院士80华诞专辑”(即将出版)，DOI：10.11777/j.issn1000-3304.2020.20047，通讯作者是美国华盛顿州立大学张锦文教授。

张锦文， 男，1963生。美国华盛顿州立大学机械和材料工程系教授。1984年毕业于苏州丝绸工学院染整专业， 1991年获得大连理工大学精细化工硕士学位， 1996年获得美国马萨诸塞大学罗尔分校高分子科学博士学位。1997 - 2003 分别在爱荷华州立大学和马萨诸塞大学罗尔分校从事研究工作，2004 年开始任职华盛顿州立大学。长期以来研究工作主要集中在以可再生资源为原料的新型生物基高分子材料制备，加工和应用开发。近年来在类玻璃体材料结构设计和制备以及复合材料的化学回收领域做了深入的研究。至今已经发表110余篇论文，1本著作，11 章节 和 7项美国专利。