近日，韓國亞洲大學(xué)李分烈教授、李平天教授團(tuán)隊成功開發(fā)出了一種新的PBAT材料，可以在25攝氏度下降解。研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)雜志《JACS》上。

生物降解聚酯的現(xiàn)有合成方法（左）和本研究小組提出的新方法（右）

左側(cè)是PBAT現(xiàn)有合成方法的公式圖。在用Ti（OR）4催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)后，加入二異氰酸酯化合物，將鏈連接成共聚物進(jìn)行合成。右圖是本研究中提出的合成方法的公式圖。在進(jìn)行磷酸酯交換反應(yīng)后，通過添加金屬鹽將鏈連接到離子結(jié)合中進(jìn)行合成。

現(xiàn)有的PBAT鏈?zhǔn)峭ㄟ^共價鍵連接的，隨著分子量的增加，生物降解速率往往會減慢，但新的PBAT 比現(xiàn)有的PBAT具有更快的生物降解速率，因為這些鏈?zhǔn)峭ㄟ^離子鍵連接的。通過對一般土壤中200天生物降解性的確認(rèn)，由離子鍵組成的新型PBAT的分解速度比現(xiàn)有PBAT的分解速度快約9.2倍。

通過在 25°C 的恒溫器和暗室中使用 pH=6.8±0.2、50-55% 水分含量的天然土壤以 150-mL/min 的流速供應(yīng)空氣，利用自然土壤中新PBAT和現(xiàn)有PBAT的累積CO2生成量比較，證實了新PBAT和現(xiàn)有PBAT的生物降解性.

在物理性能方面，新的PBAT和現(xiàn)有的PBAT聚合物在拉伸強(qiáng)度測量裝置的伸長極限（760%）下均保持不斷裂，它們的機(jī)械性能相似。此外，使用旋轉(zhuǎn)流變儀裝置比較160度的流變特性，確認(rèn)新PBAT的熔體粘度是現(xiàn)有PBAT的約2倍。

李分烈教授表示，“離子鍵中使用的磷酸磷酸鹽和金屬離子是肥料成分（P、K、Ca、Mg、Fe、Mo、Mn、Cu、Zn、Ni）。PBAT，包括肥料成分，隨著生物降解，慢慢釋放肥料成分到土壤中，預(yù)計將對作物的生長產(chǎn)生積極的影響?！?/span>

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