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バイオベース自己修復ポリマー:構築戦略と応用研究の進展
Yan-mei Li
,
Yang-xin Ou
,
Hao-lin Han
,
Jing-jie Shen
,
Wei-jie Mo
,
Ze-ping Zhang
,
DOI:
10.11777/j.issn1000-3304.2026.26027
摘要
バイオベースの自己修復ポリマーは、再生可能資源の持続可能性とスマートな自己修復機能を融合し、グリーンマテリアルの発展において独自の優位性を示しています。近年、動的化学の急速な発展に伴い、バイオマス原料に基づく自己修復材料の構築は高分子分野における重要な研究方向となっており、従来のポリマーの機能境界を拡張するだけでなく、材料の循環利用や寿命延長の新たな道を提供しています。本稿では、バイオベース自己修復ポリマーの構築戦略を体系的にまとめ、動的共有結合(イミン結合、ジスルフィド結合、ホウ酸エステル結合など)、動的非共有結合(水素結合、金属配位、静電相互作用など)、および多重動的結合の協奏作用における設計原理と修復メカニズムについて重点的に解説します。これに基づき、多糖類(セルロース、デンプン、キトサンなど)、リグニン、植物油、タンパク質、天然ゴムおよびドチュウゴム、その他の特徴的なバイオマス(脱酸素リボ核酸、茶ポリフェノール、イコサン酸、チオクチン酸など)を原料とした自己修復ポリマーシステムを概説し、異なるトリガー条件(熱、光、湿度、pHなど)における修復挙動および性能特性を分析します。最後に、この新興分野の課題と今後の展望について議論します。
关键词
バイオマテリアル;自己修復ポリマー;動的結合;持続可能性;応用
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