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  面對國家“雙碳”戰(zhàn)略發(fā)展要求，開發(fā)生物基可持續(xù)和環(huán)境友好高分子材料具有重要的科學(xué)意義和社會(huì)價(jià)值。生物基聚酯材料因其具有寬范圍可調(diào)的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，以及普遍的可生物降解性能，成為國際社會(huì)研究的熱點(diǎn)。近五年生物基聚酯方向發(fā)表的文章數(shù)據(jù)超過500篇，比2016年之前發(fā)表的所有生物基聚酯文章的總數(shù)還多。隨著生物發(fā)酵技術(shù)的成熟，越來越多的生物基單體被開發(fā)出來，利用分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得新結(jié)構(gòu)和性能的生物基聚酯材料成為聚酯研究工作者的主要目標(biāo)之一。

  圍繞生物基聚酯的國際最新研究成果，北京化工大學(xué)張立群教授、王朝教授課題組對近十年主要的生物基聚酯工作進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述，并于2021年7月，在知名國際期刊Progress in Polymer Science(IF=22.620) 上發(fā)表了題為“Bio-based polyesters: Recent progress and future prospects”的綜述論文。課題組的張奇男博士為該綜述的第一作者，北京化工大學(xué)為唯一作者單位。該綜述的發(fā)表表明了我國在生物基聚酯研究領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)與重要地位。

  該綜述以不同生物基聚酯種類為主線，主要分為生物基脂肪族聚酯和生物基芳香族聚酯兩大類。進(jìn)一步的，該綜述介紹了相應(yīng)的生物基單體，并結(jié)合單體的種類、數(shù)量及組合方式對主要的生物基聚酯進(jìn)行了系統(tǒng)的分類與介紹。其中，生物基脂肪族聚酯按照二元酸/二元醇系聚酯、羥基酸系聚酯、內(nèi)酯系聚酯和多官能團(tuán)系聚酯進(jìn)行了分類介紹；生物基芳香族聚酯根據(jù)貢獻(xiàn)芳香單元結(jié)構(gòu)的核心單體的生物基聚酯如對苯二甲酸基聚酯、呋喃二甲酸基聚酯以及香蘭素基聚酯進(jìn)行了介紹。另外，在該綜述中，引入了生物基聚酯彈性體的介紹，包括了生物基熱塑性聚酯彈性體和生物基熱固性聚酯彈性體。總的來說，該綜述以生物基聚酯的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系、潛在應(yīng)用前景展開討論，旨在對聚酯領(lǐng)域的老師和學(xué)生科研有幫助，對聚酯行業(yè)的工程技術(shù)人員有幫助，對生物基材料領(lǐng)域科研人員有幫助，最終對生物基聚酯行業(yè)的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

圖1. 生物基聚酯：塑料與彈性體

  北京化工大學(xué)先進(jìn)彈性體材料研究中心（CAEM）從2003年開始致力于聚酯彈性體材料的研究，先后圍繞生物醫(yī)用聚酯彈性體材料、生物基聚酯工程彈性體材料、可降解聚酯材料開展了大量的原創(chuàng)性工作。當(dāng)前，已申請專利29項(xiàng)，授權(quán)10項(xiàng)，同時(shí)在Progress in Polymer Science, Macromolecules, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Biomacromolecules等高水平期刊上發(fā)表SCI論文41篇。

  通過分子結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，該研究團(tuán)隊(duì)已陸續(xù)開發(fā)了面向耐油橡膠制品、可降解輪胎、可降解鞋子、可降解口香糖、可降解骨蠟、聚乳酸增韌劑、PVC增塑劑、全生物基可降解TPV等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的生物基聚酯彈性體品種，并完成了生物基聚酯彈性體產(chǎn)品BEPE的中試生產(chǎn)試驗(yàn)，為推動(dòng)我國生物基聚酯行業(yè)、生物基橡膠行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。該原創(chuàng)的生物基聚酯彈性體材料于2021年3月通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，被評定為國際領(lǐng)先水平。

圖2. 典型的生物基單體與聚酯

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670021000770?dgcid=coauthor