膠黏劑在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中無處不在。然而，傳統(tǒng)化石原料制備的膠黏劑在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中會(huì)對(duì)健康和環(huán)境造成顯著危害。因此，開發(fā)基于可再生資源（如纖維素、木質(zhì)素、淀粉和半纖維素等）的無毒高性能膠黏劑具有重要價(jià)值，但仍面臨技術(shù)挑戰(zhàn)。
北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院彭鋒教授團(tuán)隊(duì)以工業(yè)副產(chǎn)物—木聚糖為原料，成功研制出一種性能優(yōu)異的生物質(zhì)基熱熔膠（XA）。在最佳條件下，其剪切拉伸強(qiáng)度（木材）可達(dá)30 MPa，不僅優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂，更遠(yuǎn)高于商用EVA熱熔膠。木聚糖熱熔膠還展現(xiàn)出優(yōu)異的可重復(fù)使用性，經(jīng)十次循環(huán)使用后仍能保持100%以上的初始粘接強(qiáng)度。此研究為設(shè)計(jì)高性能、可重復(fù)使用的生物基膠黏劑提供了新思路，對(duì)半纖維素高值轉(zhuǎn)化具有重要意義。
圖1. 木聚糖膠黏劑的制備
圖2. 木聚糖膠黏劑的膠合性能
上述成果以“Bio-based hot-melt adhesive from xylan”為題發(fā)表在《Nature Sustainability》。北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院2022級(jí)博士研究生呂子文為論文第一作者，青年教師饒俊和彭鋒教授為共同通訊作者，北京林業(yè)大學(xué)為唯一通訊單位。以上研究工作得到了國家杰出青年科學(xué)基金（32225034）、中國博士后科學(xué)基金會(huì)博士后基金項(xiàng)目（GZB20230062）、國家自然科學(xué)基金（22278036）和教育部111計(jì)劃（BP0820033）的大力支持。此外，特別感謝北京林業(yè)大學(xué)林木資源高值化利用創(chuàng)新平臺(tái)的支持。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41893-025-01579-9
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