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本研究中,我们采用生物质来源的衣康酸(IA)、丁二酸(SU)、癸二酸(SA)和1,3-丙二醇(PDO)为原料,合成了两种不同组成和结构的生物基聚酯——常温下表现为玻璃态的PPSe和常温下表现为橡胶态的PPSS。针对生物基聚酯固有的较低的力学性能,本研究选取了两种纳米填料,制备了生物基聚酯纳米复合材料,并着重研究了填料对聚酯弹性体的增强行为以及聚酯复合材料的形状记忆行为等。本研究首先采用丙烯酸锌(ZDA)对上述两种生物基聚酯进行增强。通过差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射(XRD)实验对生物基聚酯/ZDA纳米复合材料的研究结果表明,ZDA的加入对PPSe的结晶有抑制作用,并使其熔点降低;而对PPSS的结晶和熔融行为没有明显影响。生物基聚酯/ZDA共混物的硫化特性曲线表明,ZDA能够促进两种聚酯的交联,并有效提高其交联密度。扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和透射电镜(TEM)观察结果显示,ZDA在两种聚酯基体中分散良好。拉伸测试和动态热机械分析(DMA)结果表明,ZDA可以有效增强两种聚酯在弹性态下的力学强度和储能模量。同时,PPSe/ZDA复合材料保持了纯PPSe优异的形状记忆性能,具有较高的形状固定率和形状回复率。本研究接着采用通过改性得到的巯基石墨烯(GS)对PPSS进行增强。GS分别在热引发和光引发条件下与聚酯分子链发生接枝反应,从而实现对生物基聚酯弹性体有效的增强。热重分析(TGA)、拉曼分析(Raman)和EDS结果表明,巯基成功地接枝到石墨烯片层结构上。原子力显微镜(AFM)和SEM结果显示,巯基石墨烯在水中仍能进行良好的单片层分散。傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明,两种引发条件下,GS均与聚酯分子成功发生了接枝反应,并可通过TGA测试得出复合材料中GS的接枝含量。通过DSC测试研究了两种引发接枝条件下,GS的加入对复合材料的熔融结晶行为的影响。SEM和TEM结果显示,GS在聚酯基体中分散良好。拉伸测试表明,两种接枝条件下,GS均使得PPSS/GS复合材料的力学性能得到显著增强;DMA测试表明,在热引发接枝条件下,GS的加入对PPSS/GS复合材料在高温下储能模量的提高更为显著。