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當前，開發(fā)可再生的生物基材料是替代傳統(tǒng)塑料、推動可持續(xù)發(fā)展的關鍵路徑之一。作為頗具潛力的生物基平臺化合物之一，2,5-呋喃二甲酸基聚酯卻受困于強度-韌性-阻隔性的“性能三角”權衡難題。中國科學院寧波材料技術與工程研究所科研團隊在前期聚酯復合材料空間限域組裝、分子-界面協(xié)同強化、原位催化-復合一體化等成果的基礎上，提出了納米限域結(jié)晶策略，來構(gòu)筑高性能仿生偽礦化聚酯材料。研究團隊通過設計并原位合成的二氧化鈦納米顆粒接枝超大長徑比氮化硼納米片作為層狀模板，誘導聚呋喃二甲酸丁二醇酯在二維納米空間內(nèi)進行原位受限結(jié)晶和取向生長，形成有序“磚-泥”多尺度雜化結(jié)構(gòu)聚酯復合材料（PMP）。PMP材料拉伸強度達92MPa、模量達3.1GPa，同時保持高于173%的斷裂伸長率，氧氣阻隔性提升5倍，具備優(yōu)異的紫外線屏蔽能力。納米限域結(jié)晶策略解決了生物基呋喃聚酯“強-韌-阻”難以兼得的關鍵共性科學難題，為生物基塑料替代高性能石油基工程塑料提供了創(chuàng)新范式。相關研究成果發(fā)表在ACS Nano上。研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、中國博士后科學基金等的支持。論文鏈接基于“納米限域結(jié)晶”構(gòu)筑的高性能仿生聚酯