材料科学与工程学院研究生在国际Top期刊ACS Sustainable Chem. Eng发表论文

近日，材料科学与工程学院高耐受聚合物基复合材料创新中心研究生李临以第一作者在国际Top期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering（中科院1区）发表题为《A Chemical Anchoring Strategy for Building Robust Interlocking Interfaces in Bamboo Fiber/PLA Biocomposites with Synergistic Toughness and UV ShieldingClick to copy article links》的研究论文。论文通讯作者为韩锐教授，西华大学为第一完成单位。

论文截图（一）

针对聚乳酸（PLA）脆性大、耐候性差的应用瓶颈，团队提出化学锚定-原位构筑协同界面调控策略。首先采用TEMPO选择性氧化在竹纤维（BF）表面引入羧基，作为金属离子的配位位点；进而以这些活化纤维为载体，通过低温水热法引导Zn²⁺选择性吸附和异相成核，促使ZnO纳米颗粒在纤维表面均匀、牢固生长。最后通过熔融共混、热压成型制备复合材料。

论文截图（二）

研究团队发现，ZnO纳米颗粒的引入存在“双刃剑”效应：其催化作用虽触发PLA基体轻微降解，导致静态力学性能有所下降；但ZnO纳米阵列构筑的强物理互锁结构，使复合材料在动态冲击载荷下优势显著——冲击强度高达27.8 kJ/m²，较纯PLA提升151.3%，较未改性复合材料提升64.4%。

在紫外屏蔽方面，竹纤维对UVB波段具有本征吸收能力，ZnO则与UVA波段完美匹配。两者协同作用，使复合材料UVA透过率降低20.8%、UVB透过率降低16.5%，实现了全波段高效紫外屏蔽。

论文截图（三）

  本研究为构建高性能、功能化、环境友好型复合材料提供了新的技术路径。