近日，材料科学与工程学院李映明副教授课题组在高性能阻燃高分子材料领域取得重要研究进展。相关研究成果以 “A novel polyphenol-metal chelation-based structure enabling epoxy with outstanding flame retardancy, toughening effect, smoke suppression performance and recyclability” 为题发表于国际权威期刊 Chemical Engineering Journal（期刊影响因子为13.2），该研究获得国家自然科学基金委联合基金重点项目的资助。

课题组设计并构筑了一种新型多功能阻燃增韧体系——多酚-金属螯合结构阻燃剂PPCD-Fe。形成兼具“气相阻燃—凝聚相催化成炭—动态配位增强”的协同体系。研究结果表明，仅添加 2 wt% PPCD-Fe 即可显著提升环氧树脂综合性能： 1）在阻燃方面，复合材料通过 UL-94 V-0级，其极限氧指数（LOI）提升至 33.1%，显著优于纯EP的21.2%。2）在抑烟减毒方面，相比纯EP，复合材料峰值热释放速率（PHRR）降低52.9%，产烟速率（SPR）降低 38.7%，一氧化碳释放量（COP）降低 56.7%，有效缓解燃烧过程中的热危害与烟毒性风险。3）在力学性能方面，PPCD-Fe展现出突出的增韧增强效果：相比纯EP，复合材料冲击强度提升 256.3%，拉伸强度提升 98.6%，弯曲强度提升 44.5%，实现了阻燃性能与力学性能的同步提升。此外，课题组进一步探索了阻燃环氧材料的可持续利用路径，将阻燃环氧复合材料降解产物与聚乙烯醇（PVA）成功制备兼具隔热与阻燃特性的气凝胶材料，实现阻燃热固性树脂的回收再利用与高值化转化。

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