木质素先进材料的研究进展.pdf

第��卷第�期�广州化学����.�����.��
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木质素先进材料的研究进展�
周宝文�,一,�哈成勇�,�沈敏敏�,�莫建强�,�
��.中国科学院广州化学研究所,纤维素化学重点实验室,广东广州�������
�.中国科学院研究生院,北京��������
摘要:综述了木质素改善合成高分子材料的性能和制备光电材料、阻燃材料、电�
磁屏蔽材料等方面的研究进展。加强木质素结构和性能的基础研究,解决木质素反�
应活性偏低以及与基体相容性差的问题,将木质素的耐辐射、可生物降解、阻燃、�
电磁屏蔽等特异性能引入到传统合成高分子材料中,制备性能优异、功能多样的先�
进高分子材料,是木质素高值化利用的一个重要方向。�
关键字:木质素;改性;先进材料�
中图分类号:����.��文献标识码:��
木质素是具有芳香结构的天然高聚物,是自然界丰富的、极其重要的可再生生物资源,�
自然界每年约可产生�×��������。作为天然高分子,木质素不仅具有来源广泛、活性基团丰�
富、可生物再生与降解、无毒耐候等诸多特点,而且具有合成高分子所具有的热塑性、玻璃�
态转化等性质。石油资源的枯竭和人类环保意识的增强给木质素的基础研究和产业化利用带�
来了强劲动力。近年来,通过改性将木质素的这些特性引入到传统材料之中制备先进高分子�
材料的研究工作蓬勃发展并取得了一系列重要进展【�。�。木质素制备新型先进材料不仅对于�
高值化利用这一重要战略资源具有深远影响,而且对解决造纸工业和传统高分子材料工业造�
成的严重环境污染具有重要意义。为了把握这一重要领域的研究现状和发展方向,本文综述�
了木质素在改善传统合成高分子的性能,制备阻燃材料和光电转换材料以及电磁屏蔽材料等�
方面的进展。�
��木质素改善合成高分子材料的性能�
与无机材料相比,木质素具有大量的活性官能团,可进行化学修饰引入特定的结构和通�
过表面改性改变木质素自身的表面性质,从而改变材料的流变性等力学性能,增强对基体材�
料的相容性,同时将木质素的生物降解等性能引入到传统合成高分材料中。�
�.�通过物理共混改善材料的力学性能�
木质素可以通过氢键、静电作用力、兀一兀共轭体系等次级键和基体材料发生作用,增强�
收稿日期:����—��.���·�
作者简介:周宝文�����~�,男,硕士研究生;主要研究方向:天然高分子材料。�
通讯作者����������.��.���
广州化学�第��卷�
与基体材料的两相结合作用力,从而提高与基体的相容性。�
木质素中含量丰富的羟基可以与橡胶的共轭双键的兀电子云形成氢键,从而起到补强橡�
胶的作用。通过适当的改性和加工工艺的处理,木质素在天然橡胶和丁苯橡胶等许多橡胶中�
都已达到或已超过炭黑的补强水平,并且具有炭黑所没有的优点。刘春芳等��用三种木质素�
的磺酸盐填充橡胶,考察了其对橡胶硫化特性、力学性能、形态结构以及动态力学性能的影�
响,发现木质素可显著提高天然橡胶和丁苯橡胶的性能。特别是在天然硫化胶中,木质素能�
在很大程度上提高