生物基可降解材料專題介紹

生物基材料是指利用生物質為原料或經由生物制造得到的材料，具有綠色、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，生物基材料已成為全球為解決“白色污染”問題重要的研究領域。與石油基材料相比，生物基材料主要來源于天然物質，減少了二氧化碳的排放以及對石油的依賴，符合人們對環(huán)保的追求。同時，全球塑料及化纖產品年產量高達4～5億噸，生物基材料的發(fā)展對全球范圍內減少“白色污染”及環(huán)境保護具有重要意義。

生物基材料根據其原料來源可分為天然生物基材料、微生物合成生物基材料和化學合成生物基材料。其中，天然生物基材料主要包括多糖及蛋白質；微生物合成生物基材料主要包括細菌纖維素及聚羥基脂肪酸酯（PHA）等；化學合成生物基材料來源最為廣泛，主要包括聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、二氧化碳共聚物（PPC）、聚乙醇酸（PGA）、聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）等。

當前全球對于生物基材料的研究愈發(fā)成熟且全面，但仍面臨著生物基材料技術創(chuàng)新不足等方面的發(fā)展瓶頸。為此，對生物基材料的研究應該從以下幾個方面進行突破：

（1）加強非糧生物質原料的利用。非糧生物質原料是我國發(fā)展生物基材料的重要資源優(yōu)勢。未來應該以開發(fā)更多種類、更高附加值的生物基單體為目標，加強非糧生物質原料與化石原料或其他可再生資源的協(xié)同轉化技術研究，加強非糧生物質原料的收集、儲存、運輸、預處理等技術研究。

（2）加強生物基材料的創(chuàng)新研發(fā)。未來應該重點關注生物基材料性能改性、功能化、復合化等方面的研究，提高生物基材料的力學性能、耐熱性能、耐候性能、阻燃性能等，賦予生物基材料更多功能特性，如抗菌性、抗氧化性、導電性等，開發(fā)出更多適用于高端領域的高性能生物基材料產品。另外，生物基材料在生物醫(yī)用領域的應用同樣需重點關注，如組織工程、植入材料、藥物緩釋、醫(yī)療保健及醫(yī)藥美容等一類及三類醫(yī)療器械。同時，應該加強對于生物基材料與其他新型材料如納米材料、智能材料等的結合研究，開拓更多新型復合材料領域。

（3）除基礎研究需要加強外，生物基材料的市場推廣和產業(yè)化同樣重要。應該加強生物基材料的標準體系、標識體系、認證體系等的建設和完善，規(guī)范生物基材料的生產、流通、使用、處理等各個環(huán)節(jié)，保障生物基材料的質量和安全，提高生物基材料的市場競爭力，賦予生物基材料實際使用價值。

總之，生物基材料是一種具有巨大發(fā)展?jié)摿脱芯績r值的新型材料，是全球實現綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展的重要支撐，其研究具有極強的科研及實用價值。本專題研究內容涵蓋天然、微生物合成及化學合成等多種生物基材料，探究不同材料復合及物理化學改性對生物基材料的結構及性質的影響，并對不同類型生物基材料的發(fā)展現狀和趨勢展開討論，分析其面臨的瓶頸和未來的發(fā)展方向。