【南林新闻中心讯】近日，我校化学工程学院徐徐教授团队在国际知名期刊《Nature Communications》（IF=14.7）发表了题为“Rapidly making biodegradable and recyclable paper plastic based on microwave radiation driven dynamic carbamate chemistry”的研究论文（文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61722-0）。我校为第一完成单位，化学工程学院徐徐教授、中国林科院林化所刘鹤研究员、武汉大学陈朝吉教授及高恩来教授为通讯作者；我校和中国林科院林化所联合培养博士研究生杨欣欣、武汉大学副研究员余乐为论文第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金等项目的经费资助。

该研究聚焦于纤维素纸基材料在可降解塑料替代领域的应用潜力，创新性提出了一种简便高效、可规模化生产的制备工艺，制备得到具有高强度、耐水耐溶剂、可降解、可回收重塑、生物相容性良好的纤维素纸塑材料。该材料通过将环碳酸酯化合物与胺类混合后的预聚物涂覆在纤维素纸张上，在微波辐射引发反应后动态氨基甲酸酯化学键与纤维素纸中羟基进行相互作用，实现了纤维素纸塑材料快速且大规模制备。相较于纯纤维素纸，该材料的力学强度显著提升（由13 MPa提升至126 MPa），在水中浸泡1周后仍能保持80 MPa以上的力学强度，显示出优秀的力学性能；相较于传统的塑料制品，该材料展现出优秀的热尺寸稳定性（在150 ℃下放置半小时后仍能保持尺寸稳定），同时也保留可生物降解性；通过材料网络结构的动态性，可将其化学降解回收和物理热压再生。此外，团队成员也通过该策略对不同类型纸张进行改性制备了纤维素纸塑材料，批量制备出纸板、纸袋、纸吸管等产品，显示了优秀的气体阻隔性能、生物相容性、热封性能、印染能力等，该种简便普适性制备工艺展现其作为塑料替代产品的巨大应用潜力。

该成果为大规模和快速连续化生产纤维素纸塑材料提供了新思路，该材料所展示优异性能使其能够成为传统塑料的潜在替代品，为后续纤维素纸基产品的大规模产业化应用提供理论基础。