6、可持续接枝生物聚合物：特性、应用与腐蚀抑制

可持续接枝生物聚合物：特性、应用与腐蚀抑制

1. 引言

近年来，研究人员致力于打造可持续环境，用天然生物聚合物替代合成聚合物。借助先进技术，可合成生物聚合物及其接枝物的复合材料。这些功能化材料性能与合成聚合物相当，因在日常生活中的广泛应用，接枝生物聚合物的使用量迅速增加。

天然多糖相比合成聚合物，具有易获取、无毒、成本低等优势，但也存在对温度敏感、易受微生物污染、储存时粘度降低、对高压环境敏感等缺点。可通过交联、醚化、官能团衍生化和接枝聚合等方法克服这些局限，其中接枝聚合是最佳方法。

接枝聚合是将共价键连接的单体和聚合侧链固定在主链上，添加多种官能团，使聚合物不仅外观更具吸引力，还适用于多种应用。接枝聚合物和接枝共聚物本质相同，接枝共聚物至少有两种与主链不同的单体单元。接枝聚合可涉及一种或多种单体，形成均聚物或共聚物。

接枝聚合物有“接枝到”和“从接枝”两种方法。“接枝到”是让高功能化单体与主链反应；“从接枝”则是先处理底物生成固定引发剂，再进行聚合，可实现高密度聚合物接枝。研究人员采用光化学、化学、光辐射、酶接枝、等离子体诱导、电子束辐射和伽马辐射等多种方法合成接枝共聚物。

2. 特性

生物聚合物、其复合材料和接枝物的物理特性包括熔点、沸点、密度、粘度和形状等。水分子与生物聚合物相互作用会改变其内部结构，导致对水分敏感，降低物理和机械性能，这是由于水分吸收减少了氢键数量。可通过控制水分调节氢键系统，从而调整物理和机械性能。

热导率和热稳定性是决定热性能的主要参数，如稳定性、热降解速率、熔点、结晶度、结晶温度和玻璃化转变温度等，对生物材料的热分析至关重要。通过接枝合适的链可调节这些参数，DSC和T