近日，我院青年教师杨雯杰博士在聚乳酸功能化改性领域取得重要进展。相关研究工作以“Amide-based bio-derived flame retardant enhances the fire retardancy, toughness, and UV-aging resistance of polylactic acid”为题发表于复合材料领域著名期刊《Composites Part A: Applied Science and Manufacturing》（中科院2区，影响因子8.9）。我院杨雯杰博士、研究生李震东为论文共同第一作者，杨伟教授与香港理工大学Anthony C. Y. Yuen助理教授为共同通讯作者，合肥大学为第一完成单位。
聚乳酸（PLA）作为一种可完全生物降解、生物相容性优异的可再生生物基高分子材料，在包装、汽车、电子电气等领域具有广阔的应用前景。然而，PLA 自身存在固有脆性、易燃、耐紫外老化性能差等核心缺陷，同时传统改性添加剂往往功能单一，易破坏聚合物结晶行为，导致材料力学性能恶化，严重限制了其在高端领域的规模化实际应用。如何在低添加量下同时实现 PLA 阻燃性能、力学韧性与耐候性的协同提升，一直是该领域长期面临的关键科学问题与技术挑战。
针对这一问题，研究团队提出了一种在香草醛改性环三磷腈结构中引入酰胺基团的分子设计策略，成功合成了一种多功能生物基阻燃剂HVB。该研究通过熔融共混工艺将HVB引入PLA基体，在仅3 wt%的超低添加量下，复合材料不仅成功通过UL-94 V-0阻燃等级，同时实现了拉伸强度3.4%、断裂伸长率75.8%、冲击强度51.8%的同步提升。此外，复合材料还展现出优异的抗紫外老化性能，经160 h加速紫外老化后，拉伸强度与断裂伸长率保持率分别高达94.6%和91.2%，远优于纯未改性PLA。该研究突破了传统生物基阻燃剂功能单一、改性效率低的技术瓶颈，为高性能、多功能化全生物降解聚乳酸复合材料的开发提供了全新的设计思路与理论依据。
论文链接: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2026.109864
（撰稿人：杨雯杰）