有機(jī)高分子材料由于其優(yōu)異的綜合性能而被廣泛用于人類生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。但是高分子材料在加熱時易于分解和燃燒；同時，在發(fā)生火災(zāi)時，會釋放大量的熱和有毒有害氣體，對人民生命和財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。基于此背景，開發(fā)具有阻燃、抑煙及優(yōu)異力學(xué)性能的多功能高分子復(fù)合材料具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

磷化工團(tuán)隊提出通過磷酸化殼聚糖功能化MXene阻燃熱塑性塑料，制備了一種具有高機(jī)械強(qiáng)度、阻燃和抑煙性能的熱塑性聚氨酯復(fù)合材料。研究結(jié)果表明，相較于純熱塑性聚氨酯，該復(fù)合材料的熱釋放速率峰值、總熱釋放量及總煙釋放量分別降低66.7%，21.0%，27.7%，表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃和抑煙效果；同時，功能化MXene對基材具有增強(qiáng)和增韌作用，賦予了復(fù)合材料突出的力學(xué)性能。此外，還系統(tǒng)探索了功能化MXene對熱塑性聚氨酯在氣相和凝聚相中的阻燃機(jī)理，對于開發(fā)高性能聚合物復(fù)合材料具有一定的指導(dǎo)意義。

相關(guān)成果以“Fabrication of thermoplastic polyurethane with functionalized MXene towards high mechanical strength, flame-retardant, and smoke suppression properties”為題發(fā)表在國際TOP期刊Journal of Colloid and Interface Science上。論文的第一作者為我院2019級博士研究生羅勇，通訊作者為謝德龍教授和梅毅教授，昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院為第一單位。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、云南省磷化工節(jié)能與新材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等項目和平臺的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.08.025