近日,，我院超支化聚合物團隊張道洪教授和姜宇副教授受邀撰寫的論文“Bio-based hyperbranched epoxy resins: synthesis and recycling”在國際頂級期刊《Chem. Soc. Rev.》（IF=46.2）上在線發(fā)表，該論文從生物基單體設(shè)計,、聚合方法,、材料性能、降解與回收等方面系統(tǒng)總結(jié)了生物基超支化環(huán)氧樹脂的制備方法及循環(huán)利用策略,，并提出了該方向的未來發(fā)展前景和挑戰(zhàn)。姜宇副教授為論文的第一作者,，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院研究生李江為共同第一作者,，張道洪教授為通訊作者，中南民族大學(xué)為唯一通訊單位,。
環(huán)氧樹脂（EPs）已廣泛應(yīng)用于涂料,、膠粘劑、半導(dǎo)體封裝材料,、高性能復(fù)合材料等領(lǐng)域,。然而，目前幾乎所有的商品化環(huán)氧樹脂都來源于石油基單體,，其中雙酚A型環(huán)氧樹脂約占90%,。隨著能源危機的日益嚴(yán)重以及人們對雙酚A生物毒性的深入認(rèn)識，開發(fā)具有環(huán)境友好和可再生特點的生物基環(huán)氧樹脂以替代傳統(tǒng)的石油基樹脂,，成為當(dāng)前的熱點研究領(lǐng)域,。此外，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂存在抗疲勞性能差,、抗沖擊強度低,、韌性與強度難以同時提高等局限性，嚴(yán)重阻礙了其可持續(xù)發(fā)展和應(yīng)用,。超支化環(huán)氧樹脂（HERs）具有良好的相容性,、低粘度、流體力學(xué)體積小和分子鏈纏結(jié)密度低等優(yōu)點,，可有效同時均相增強增韌環(huán)氧樹脂,。生物基超支化環(huán)氧樹脂受到了研究人員的特別青睞，它的出現(xiàn)不僅有利于提升環(huán)氧樹脂的熱性能,、力學(xué)性能等,，還有助于實現(xiàn)其綠色制備和循環(huán)回收，有助于實現(xiàn)“碳達峰,、碳中和”目標(biāo),。該文對生物基超支化環(huán)氧樹脂的研究進展進行了系統(tǒng)總結(jié)和分析（圖1），重點介紹了生物基單體的設(shè)計與合成,、超支化環(huán)氧樹脂的制備與性能,、環(huán)氧樹脂的降解與回收策略等,。最后對生物基超支化環(huán)氧樹脂在合成與應(yīng)用領(lǐng)域存在的挑戰(zhàn)進行了展望，為環(huán)氧樹脂在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用及可持續(xù)發(fā)展提供了指導(dǎo),。
圖1. 生物基超支化環(huán)氧樹脂的研究進展
張道洪教授領(lǐng)銜的超支化聚合物團隊是校學(xué)術(shù)團隊,，入選了湖北省自然科學(xué)創(chuàng)新群體/湖北省科技創(chuàng)新團隊和國家民委創(chuàng)新團隊，依托于中南民族大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,、催化轉(zhuǎn)化與能源材料化學(xué)教育部重點實驗室和超支化聚合物合成與應(yīng)用技術(shù)湖北省工程研究中心,，長期從事超支化聚合物的設(shè)計制備及應(yīng)用研究。團隊主持“超支化聚合物”領(lǐng)域的國家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點項目,、面上項目,、省重大重點和企業(yè)委托項目40余項，獲授權(quán)國際,、國家發(fā)明專利70余件,。部分成果獲中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎一等獎2項、湖北省科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎一等獎1項,。近年來在超支化聚合物的構(gòu)筑與結(jié)構(gòu)調(diào)控（Angew Chem, 2023, 62, e202310832; 2022, 61, e202211713; 2021, 60, 331; Chem Eng J: 2020, 387,124071）,、環(huán)氧樹脂的高效增強與增韌（Adv Mater 2023, 2308434; Prog Mater Sci 2022, 130, 100977; Macromolecules, 2022, 55, 595; Chem Eng J: 2023, 465, 142998; 2023, 471, 144329）、以及環(huán)氧樹脂高效降解與回收(Nat Sustain, 2020, 3, 29; Macromolecules, 2023, 56, 5290; ACS Macro Lett, 2021, 10, 1113)等方面取得了系列成果,，促進了相關(guān)領(lǐng)域快速健康發(fā)展,。
據(jù)悉，《Chem. Soc. Rev.》是國際化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的著名綜述性頂級學(xué)術(shù)期刊,，主要邀請領(lǐng)域內(nèi)的著名學(xué)者撰寫綜述,，對學(xué)科前沿的現(xiàn)狀和未來進行評述，在化學(xué)領(lǐng)域具有重要影響,，2023年影響因子為46.2,。
文章信息：Yu Jiang#, Jiang Li#, Dan Li, Yunke Ma, Shucun Zhou, Yu Wang and Daohong Zhang*. Bio-based hyperbranched epoxy resins: synthesis and recycling. Chem. Soc. Rev. 2024, https://doi.org/10.1039/D3CS00713H.
作者：姜宇 責(zé)編：張道洪 審核：祁帆 發(fā)布：艾麗菲拉 發(fā)布時間：2023-12-24
