木質素納米微球製備及其抗紫外套用基礎研究

《木質素納米微球製備及其抗紫外套用基礎研究》是依託華南理工大學，由錢勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：木質素納米微球製備及其抗紫外套用基礎研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：錢勇
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

木質素是植物中第二大組分，大量分布於植物細胞壁，起著鎖水、抗菌、保護植物抵禦紫外輻照等作用，可再生、生物相容性好，是理想的天然高分子抗紫外劑。但是，工業木質素存在顏色深、容易團聚、材料相容性差等問題，嚴重阻礙其在防曬護膚、功能材料等領域的套用。本項目擬通過改性自組裝製備均一有序的改性木質素納米微球，解決無規團聚、顏色深等問題，揭示木質素髮色基團及其變化規律；進一步最佳化工藝，保留木質素優異的抗氧化性能，直接通過自組裝製備表面親疏水性不同的木質素納米微球，提高抗紫外能力，解決材料相容性差等難題。在此基礎上，探索納米微球轉變條件和轉變機理，為規則木質素納米材料的製備提供理論基礎和技術指導。進一步將木質素與化學防曬劑復配，製備木質素/防曬劑複合納米囊泡，提升抗紫外性能並研究木質素的防曬機理。本項目的實施將為木質素在納米材料和紫外防護領域開闢新的空間，開啟木質素在防曬護膚、功能材料等高端領域的套用。

結題摘要

木質素是植物中第二大組分，大量分布於植物細胞壁，起著鎖水、抗菌、保護植物抵禦紫外輻照等作用，可再生、生物相容性好，是理想的天然高分子抗紫外劑。本項目從松木直接提取或者工業木質素分離提純，得到生物相容性良好的木質素，測定木質素的理化參數，調控木質素的分子間作用力與微結構；將提純木質素淺色化改性，通過超分子自組裝製備表面親水的納米微球、表面疏水的反相膠束以、木質素納米膠囊、木質素/無機複合納米顆粒；將木質素納米微球、微膠囊、複合顆粒與空白乳霜共混製備防曬霜，添加10 wt%的紫外防曬指數（SPF）15-400可控，陽光輻照以後性能更好，可以保持高防曬性能8小時以上；將木質素膠體球、反相膠束與聚丙烯酸、聚烯烴共混製備功能塗層與塑膠，不但抗紫外老化性能優異，而且賦予材料良好的強度與韌性。本項目的實施為木質素在納米材料和紫外防護領域開闢新的空間，推動木質素在防曬護膚、功能材料等高端領域的套用。相關研究成果共發表研究論文15篇，其中SCI二區Top論文以上10篇，申請國家發明專利6項，PCT專利2項，獲得授權發明專利5項；培養研究生4人。項目負責人2017年破格晉升為研究員，並獲得廣州市珠江科技新星項目，廣東省傑出青年項目資助。