北化大张立群教授/王朝教授团队《Prog. Polym. Sci.》综述：生物基聚酯的综述与展望

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面对国家“双碳”战略发展要求，开发生物基可持续和环境友好高分子材料具有重要的科学意义和社会价值。生物基聚酯材料因其具有宽范围可调的性能和广泛的应用领域，以及普遍的可生物降解性能，成为国际社会研究的热点。近五年生物基聚酯方向发表的文章数据超过500篇，比2016年之前发表的所有生物基聚酯文章的总数还多。随着生物发酵技术的成熟，越来越多的生物基单体被开发出来，利用分子结构设计获得新结构和性能的生物基聚酯材料成为聚酯研究工作者的主要目标之一。

围绕生物基聚酯的国际最新研究成果，北京化工大学张立群教授、王朝教授课题组对近十年主要的生物基聚酯工作进行了系统的综述，并于2021年7月，在知名国际期刊Progress in Polymer Science(IF=22.620) 上发表了题为“Bio-based polyesters: Recent progress and future prospects”的综述论文。第一作者张奇男博士，北化为唯一作者单位。该综述的发表表明了我国在生物基聚酯研究领域的突出贡献与重要地位。

该综述以不同生物基聚酯种类为主线，主要分为生物基脂肪族聚酯和生物基芳香族聚酯两大类。进一步的，该综述介绍了相应的生物基单体，并结合单体的种类、数量及组合方式对主要的生物基聚酯进行了系统的分类与介绍。其中，生物基脂肪族聚酯按照二元酸/二元醇系聚酯、羟基酸系聚酯、内酯系聚酯和多官能团系聚酯进行了分类介绍；生物基芳香族聚酯根据贡献芳香单元结构的核心单体的生物基聚酯如对苯二甲酸基聚酯、呋喃二甲酸基聚酯以及香兰素基聚酯进行了介绍。另外，在该综述中，引入了生物基聚酯弹性体的介绍，包括了生物基热塑性聚酯弹性体和生物基热固性聚酯弹性体。总的来说，该综述以生物基聚酯的分子结构设计理念、结构和性能关系、潜在应用前景展开讨论，旨在对聚酯领域的老师和学生科研有帮助，对聚酯行业的工程技术人员有帮助，对生物基材料领域科研人员有帮助，最终对生物基聚酯行业的发展做出一定的贡献。

图1. 生物基聚酯：塑料与弹性体

北京化工大学先进弹性体材料研究中心（CAEM）从2003年开始致力于聚酯弹性体材料的研究，先后围绕生物医用聚酯弹性体材料、生物基聚酯工程弹性体材料、可降解聚酯材料开展了大量的原创性工作。当前，已申请专利29项，授权10项，同时在Progress in Polymer Science, Macromolecules, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Biomacromolecules等高水平期刊上发表SCI论文41篇。

通过分子结构创新，该研究团队已陆续开发了面向耐油橡胶制品、可降解轮胎、可降解鞋子、可降解口香糖、可降解骨蜡、聚乳酸增韧剂、PVC增塑剂、全生物基可降解TPV等多个应用领域的生物基聚酯弹性体品种，并完成了生物基聚酯弹性体产品BEPE的中试生产试验，为推动我国生物基聚酯行业、生物基橡胶行业的可持续发展做出了重要的贡献。该原创的生物基聚酯弹性体材料于2021年3月通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，被评定为国际领先水平。

图2. 典型的生物基单体与聚酯

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670021000770?dgcid=coauthor

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