近日，我校材料与化学工程学院杨龙研究员团队在国际顶刊《Advanced Functional Materials》（中国科学院一区TOP，IF: 19.0）上发表题为 “Cellulose-Tannin-Glycerol (CTG): A Biomass-Based, Recyclable, and High-Performance Adhesive via Water-Regulated Cohesion”的研究论文。
该论文的第一作者为2024级博士研究生刘同达，杨龙研究员为论文通讯作者。该研究针对生物质胶黏剂胶合性能差以及传统合成树脂胶黏剂可持续性不足的问题，创新性地提出了一种基于纤维素、单宁、甘油及其衍生物为原料，通过调控自由水与结合水含量开发多功能全生物质基粘合剂的新策略。该粘合剂兼具卓越的粘接性能、耐溶剂性、抗老化性、可回收性及生物降解性，有效突破了生物质粘合剂及传统合成树脂粘合剂在胶合性能与环保性方面的双重局限，为高性能可持续生物质粘合剂的设计提供了新方法。
图1. CTG粘合剂的设计思路。
通过调控粘合剂的组分，实现了自由水的大量去除，大幅提升了粘合剂的内聚力，从而赋予其卓越粘接性能。粘合剂通过简单的室温混合搅拌即可制备，固化后的粘合剂可通过碱溶解、酸中和的简单方法实现回收再利用。
图2. CTG粘合剂的粘接性能。
本研究创新性地以农、林、渔业生物质为原料，通过调控粘合剂内部自由水与结合水的比例，实现了对内聚力的优化控制，成功开发出一种全生物质粘合剂。该粘合剂突破性地克服了传统生物质粘合剂强度低、耐水性差以及石油基粘合剂难降解、难回收的瓶颈，集成了室温/加热双固化模式、多基材粘接适配性、超强粘接性能、极端环境耐受性、pH调控可回收性及完全生物降解性等多重优势。其性能媲美甚至超越传统石油基粘合剂，同时具备原料可替代、成本低、环境友好等显著特点，为开发兼具高性能与可持续性的绿色粘合剂提供了全新的设计策略和重要的工业化潜力。
该研究得到了云南省基础研究计划重点项目（202301AS070041），云南省农业联合计划重点项目（202401BD070001-027,202401BD070001-026），云南省重大专项（202402AE090027）的资助。论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202532068（来源：材料与化学工程学院/初审：张凡/复审：冷瑾/终审：柏顺文）
