膠黏劑在日常生活和工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的樹(shù)脂膠黏劑通常依賴于石油資源，原料不可再生，且易導(dǎo)致環(huán)境污染和人類健康等問(wèn)題。尋找高性能、可持續(xù)的木材膠黏劑替代品對(duì)于推動(dòng)木材工業(yè)發(fā)展具有重要意義。研究人員已經(jīng)對(duì)淀粉、纖維素、半纖維素、殼聚糖等多糖粘合劑進(jìn)行了各種策略的評(píng)估，包括結(jié)構(gòu)修飾、交聯(lián)劑修飾以及納米雜化增強(qiáng)和共價(jià)/非共價(jià)交聯(lián)。然而，大多數(shù)多糖類粘合劑自身的膠合性能較差。此外，常見(jiàn)的多糖基木材粘合劑通常包含復(fù)雜的物理和化學(xué)修飾。海洋節(jié)肢動(dòng)物外骨骼通常表現(xiàn)出卓越的強(qiáng)度和韌性，其中一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則歸因于它們獨(dú)特的扭曲膠合板結(jié)構(gòu)，即從分子尺度上獨(dú)特的鞣化作用及礦化機(jī)制到微觀逐漸旋轉(zhuǎn)的平面分層排列結(jié)構(gòu)的疊加。因此，基于仿生學(xué)設(shè)計(jì)制造具有多層級(jí)微相有序結(jié)構(gòu)的生物基膠黏劑具有重要研究?jī)r(jià)值且當(dāng)前仍面臨挑戰(zhàn)。
圖1殼聚糖基仿生膠黏劑設(shè)計(jì)原理圖。
圖5 多糖基仿生膠黏劑的木/竹材膠合性能。
原文鏈接: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.3c19369
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