ACS Nano：非共价组装实现的几丁质生物塑料

Nanoyu

2024-03-21

以天然聚合物为基础的生物塑料通常缺乏良好的机械或加工性能。要同时改进这两个常见的权衡特性仍然具有挑战性。

在这里，武汉大学Chunyu Chang，Bo Duan展示了一种完全非共价介导的自组装设计，通过平面热压同时提高壳质生物塑料的加工和力学性能。

文章要点

1）研究人员选择单宁酸(TA)作为非共价介体，(i)增加非共价交联强度，以获得坚韧的非共价网络；(ii)提供动态的非共价交联，使甲壳素分子链的移动性有利于壳质生物塑料纳米结构在成型过程中的重排。

2）多重非共价网络(甲壳素−TA和甲壳素−甲壳素交联)和压力诱导取向纳米纤维结构使甲壳素生物塑料具有良好的力学性能。相对较弱的甲壳素−TA非共价相互作用作为水调节开关，增强了甲壳素/TA生物塑料的分子流动性，使其具有水塑性加工性能，使其易于编程为多种2D/3D形状。

3）此外，全天然来源的几丁质生物塑料具有优异的焊接性、耐溶剂性和生物降解性，使其具有广泛的应用潜力。全物理交联机制突出了一种有效的设计理念，以平衡聚合物材料的机械性能和加工性之间的平衡。

参考文献

Xiao Ma, et al, Chitinous Bioplastic Enabled by Noncovalent Assembly, ACS Nano, 2024

DOI: 10.1021/acsnano.3c12211

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12211