近日，化工学院油品腐蚀防护与安全技术创新团队张立波副教授等人，在原料组织结构调控、多源生物质矿化及木质素部分氧化制备自交联功能板材领域取得重要研究进展。研究成果以“ZnCl₂-induced fiber swelling for synergistic manufacturing of adhesive-free straw-chitin biocomposites: Performance and life cycle assessment”（DOI：10.1016/j.ijbiomac.2026.150929）发表于International Journal of Biological Macromolecules期刊。该期刊是Elsevier旗下的经典老牌期刊，创刊于 1979 年，聚焦天然生物大分子的化学、生物学及应用研究等交叉领域。2025年中国科学院期刊分区为二区TOP期刊，影响因子8.5。广东石油化工学院为第一单位，张立波副教授为本论文的第一作者兼通讯作者，2024级硕士研究生为本论文的第二作者。

当前家具板材制造面临合成树脂胶黏剂污染、木质纤维素原料利用率低的问题，无胶板材制备也难以兼顾力学性能、耐水性与工艺效率。本研究以农业固废小麦秸秆和海洋生物质废弃物甲壳素为原料，采用多步协同改性策略制备无胶矿化复合板材，依次通过稀酸预处理、TEMPO介导木质素部分氧化、ZnCl₂浸泡溶胀纤维、甲壳素复合及温和湿热压成型的工艺实现多组分界面重组，还通过从摇篮到工厂的生命周期分析定量评估了工艺的环境足迹。研究结果表明，该策略构建的三维交联网络让复合板材弯曲强度提升124.03%至41.94 MPa，吸水率降低78.61% 至 26.58%，同时拉伸性能和阻燃性也得到显著改善。生命周期分析发现热压和稀酸预处理是该制备工艺的主要环境影响来源，且无胶策略消除了传统胶黏剂带来的固有化学负担。该研究为秸秆废弃物高值化利用和高性能无胶生物质复合板材的绿色制备提供了科学思路与技术指导，也为农业和海洋固废的协同增值及家具制造行业的可持续发展提供了可行的绿色材料替代方案。

图1 本论文研究框架和内容

本研究工作受到国家自然科学基金（22368051），广东省教育厅服务“百千万工程”重点领域项目（2025ZDZX4043），广东石油化工学院人才引进（2023rcyj2005），广东石油化工学院研究生科技创新计划项目（2024KJCX052）等项目的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014181302600855X?via%3Dihub

撰稿：喻亚玲           审稿：余长林           签发：隋亦可