近日，韓國(guó)亞洲大學(xué)李分烈教授、李平天教授團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)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(guó)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(guò)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^(guò)共價(jià)鍵連接的，隨著分子量的增加，生物降解速率往往會(huì)減慢，但新的PBAT 比現(xiàn)有的PBAT具有更快的生物降解速率，因?yàn)檫@些鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)離子鍵連接的。通過(guò)對(duì)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(guò)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(shí)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(cè)量裝置的伸長(zhǎng)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(jì)將對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生積極的影響?！?/span>

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