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四川大學王玉忠/付騰團隊 ACS Materials Lett.:高效抗菌防污、高阻燃性乙烯基酯樹脂復合材料
2024-01-25  來源:高分子科技

  乙烯基酯樹脂(VER)及其復合材料在軌道交通、航空航天、汽車工業(yè)、海洋工程諸多領域具有廣泛應用。然而,由碳氫元素構成的乙烯基酯樹脂十分易燃,一旦點燃會劇烈燃燒并產生大量有毒煙氣,帶來潛在火災風險;該類材料常應用于高濕熱惡劣環(huán)境,細菌、真菌等微生物易在材料表面附著繁殖,導致材料失效。迫切需要兼具高阻燃性與抗菌防污、且綜合性能優(yōu)異的乙烯基酯樹脂復合材料。


  近期,四川大學王玉忠/付騰團隊報道了一種具有優(yōu)異阻燃性能與抗菌防污功能VER復合材料的構建策略。該工作受海洋生物沙堡蠕蟲分泌富羥基粘合劑用于建造管狀棲息地啟發(fā),設計了一種含有酪胺和磷酸銨基團的可粘附大分子酪胺改性聚磷酸銨(圖1);利用酪胺基團上的酚羥基增強聚磷酸銨、VER樹脂和碳纖維之間的界面相互作用并賦予復合材料對細菌、霉菌和藻類等微生物的廣譜污損功能(圖2);酪胺和磷酸銨基團在高溫/燃燒時發(fā)揮協(xié)效作用,利用氣相—凝聚相阻燃機制賦予復合材料優(yōu)異的阻燃與抑熱抑煙特性,從而使復合材料具有高火安全性(圖3。不同于以往研究需要添加多組分才能同時提升復合材料的性能/功能,該工作僅利用酪胺改性聚磷酸銨單一組分,就同步實現(xiàn)復合材料界面、性能與功能調控。該工作以A Sandcastle-worm-inspired Strategy towards Anti-microbial Fouling and Fireproof Composite為題發(fā)表在《ACS Materials Letters》上(DOI: 10.1021/acsmaterialslett.3c01566)。論文的第一作者是四川大學碩士研究生林雨欣,通訊作者為四川大學付騰研究員王玉忠院士。該論文得到了國家自然科學基金重大項目(51991351等項目的資助支持

 

高效抗菌防污、高阻燃性乙烯基樹脂復合材料的設計策略

 

乙烯基樹脂復合材料的廣譜抗微生物污損功能


乙烯基樹脂復合材料的高火安全性


  原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.3c01566

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