膠黏劑在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中無處不在。然而，傳統(tǒng)化石原料制備的膠黏劑在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中會對健康和環(huán)境造成顯著危害。因此，開發(fā)基于可再生資源（如纖維素、木質(zhì)素、淀粉和半纖維素等）的無毒高性能膠黏劑具有重要價值，但仍面臨技術(shù)挑戰(zhàn)。
北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院彭鋒教授團隊以工業(yè)副產(chǎn)物—木聚糖為原料，成功研制出一種性能優(yōu)異的生物質(zhì)基熱熔膠（XA）。在最佳條件下，其剪切拉伸強度（木材）可達30 MPa，不僅優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂，更遠高于商用EVA熱熔膠。木聚糖熱熔膠還展現(xiàn)出優(yōu)異的可重復(fù)使用性，經(jīng)十次循環(huán)使用后仍能保持100%以上的初始粘接強度。此研究為設(shè)計高性能、可重復(fù)使用的生物基膠黏劑提供了新思路，對半纖維素高值轉(zhuǎn)化具有重要意義。
圖1. 木聚糖膠黏劑的制備
圖2. 木聚糖膠黏劑的膠合性能
上述成果以“Bio-based hot-melt adhesive from xylan”為題發(fā)表在《Nature Sustainability》。北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院2022級博士研究生呂子文為論文第一作者，青年教師饒俊和彭鋒教授為共同通訊作者，北京林業(yè)大學(xué)為唯一通訊單位。以上研究工作得到了國家杰出青年科學(xué)基金（32225034）、中國博士后科學(xué)基金會博士后基金項目（GZB20230062）、國家自然科學(xué)基金（22278036）和教育部111計劃（BP0820033）的大力支持。此外，特別感謝北京林業(yè)大學(xué)林木資源高值化利用創(chuàng)新平臺的支持。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41893-025-01579-9
- 北林彭鋒教授團隊 Adv. Funct. Mater.：光合作用啟發(fā)的木聚糖基可降解復(fù)合樹脂材料 2025-05-16
- 華南理工彭新文教授課題組 Adv. Funct. Mater.：以納米纖維素復(fù)合材料制作3D打印漿料并垂直打印高分辨率微型結(jié)構(gòu) 2024-01-17
- 北京林業(yè)大學(xué)彭鋒教授團隊 JACS: 限域調(diào)制簇聚誘導(dǎo)發(fā)光策略構(gòu)建木聚糖基時間依賴性變色室溫磷光碳化聚合物點 2023-12-12
- 華南理工大學(xué)彭新文教授課題組 AM：半纖維素利用 - 3D打印制備半纖維素基鋅負極支架提升鋅離子電池性能 2023-04-09
- 北林彭鋒教授課題組《Prog. Polym. Sci.》綜述：半纖維素的結(jié)構(gòu)、化學(xué)改性及應(yīng)用 2023-03-29
- 北林彭鋒教授課題組《Cell Rep. Phys. Sci.》：半纖維素超長室溫磷光 2022-08-23
- 北京林業(yè)大學(xué)李建章教授團隊《ACS Nano》：受植物細胞啟發(fā)的水性木材膠黏劑膠接強度和保水性能解耦 2025-04-17
