可降解材料现状及其在海洋领域的研究进展

发布时间：2021-02-19 12:08

　　目的综述可降解材料（光降解材料、生物降解材料和光-生物降解材料）的研究现状,探讨可降解材料在海洋领域的研究进展和未来研究方向。方法综述各类可降解材料的特性、应用及其降解机理,并从材料降解机理的角度讨论可降解材料在海水中的降解可行性及相应的材料改性方法。结果由于海水环境存在特殊性,各类可降解材料在海水中的降解性能大幅下降,降解过程受诸多因素影响,为了使材料能在海水环境下降解,针对降解材料改性研究方面提出了建议。结论可降解材料虽是目前材料领域的研究热点,但可降解材料在海洋领域的应用仍处于起步阶段,因此,开发出具有良好水降解性能的可降解材料是解决海洋污染问题的重点,也是未来研究的难点和热点。 

【文章来源】：包装工程. 2020,41(19)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

光降解Norrish 2反应方程式

自然光中的紫外线会在光降解材料的降解过程中发挥作用。光降解材料在吸收紫外线后，部分链段和基团处于激发状态，然后发生降解反应，致其化学键、化学链断裂。普通塑料对光照的吸收能力较低，且吸收速度有限，加入有色基团会使塑料进入活化状态，进而加速光的吸收，最终导致塑料在氧、热、水等自然环境下的降解过程加快[46—47]。在聚乙烯中加入光敏性基团和物质，可以加速PE分子在光照下的光降解反应。光降解主要包括光化学降解和光氧化降解，高分子聚合物在吸收紫外光后会发生光化学降解反应，高分子长链分解为低分子量的短链，然后在空气中发生光氧化降解反应，降解成能被生物降解的低分子化合物，最终彻底分解为CO2和H2O，整个过程被称为Norrish反应。Norrish反应分为Norrish 1和Norrish 2反应，反应机理分别见图1—2。光降解过程受诸多因素影响，主要有光敏剂种类、波长、大气条件和材料分子结构等，当分子中含有C=O,—N=N—NH—,—NH—NH—,—S—,—O—,—CH2N=N—,—CH2—CH2—等基团时，易发生光降解。图2 光降解Norrish 2反应方程式

【参考文献】：
期刊论文
[1]含铁元素的催化材料用于光降解的研究进展[J]. 秦翰林.  云南化工. 2020(01)
[2]典型生物降解聚酯在海水中的降解性能[J]. 王格侠,黄丹,张维,季君晖.  功能高分子学报. 2020(05)
[3]PLA/PVA复合材料的制备与性能[J]. 崔锋锋.  山东化工. 2019(21)
[4]聚乳酸/聚多巴胺复合材料的制备及性能研究[J]. 杨雯迪,刘文毅,梁孝林,施冬健,陈明清.  应用化工. 2019(12)
[5]光降解聚合物研究进展[J]. 韩阳阳,朱光明,李奔.  中国塑料. 2019(06)
[6]淀粉基可降解材料研究现状[J]. 林川,罗仁勇,陈远文,陈绍军,段丹,张宇.  农产品加工. 2019(08)
[7]光/生物双降解纳米TiO2/CMC基高吸水树脂的合成及性能研究[J]. 余响林,王哲,刘佳俊,万佳琪,雍定利,黎俊波.  化工新型材料. 2019(04)
[8]聚己内酯/淀粉纳米晶复合体系的静电纺丝[J]. 常加禾,吴建臻,唐玉露,解文媛.  山东化工. 2019(07)
[9]包装用聚乳酸的改性研究进展[J]. 段瑞侠,刘文涛,陈金周,何素芹,刘浩,黄淼铭,朱诚身.  包装工程. 2019(05)
[10]木质素改性聚醋酸乙烯酯/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的性能研究[J]. 舒友,许倩,赵鑫鹏,苏胜培.  精细化工中间体. 2019(01)



本文编号：3041099