发展生物基与生物降解材料是实现绿水青山、节能减排的有效举措。聚乙醇酸（PGA, -[CH2-COO]n-）是一种结构最简单的线性脂肪族聚酯，近年来由国家能源集团/浦景化工率先以煤基合成气为原料实现了万吨级产业化，显著降低了PGA的生产成本。PGA不仅可家庭堆肥、海水降解，而且具有优异的力学强度和气体阻隔性能（优于EVOH），在环境友好材料和高阻隔包装等领域展现出巨大的应用潜力。然而，PGA材料脆性大、熔体加工性差、易水解等关键技术问题，却制约了PGA的应用与发展。
针对上述问题，江南大学马丕明教授团队对PGA的结构与性能进行系统地研究，首先提出分步反应动态增容的方法解决了PGA/PBAT、PGA/PCL等共混体系不同组分间反应活性差异导致原位增容效率低、增容剂分布不均匀的技术瓶颈，实现了材料相态结构调控、熔体强度提升及强韧平衡（Polymer, 2021, 235, 124269; ACS Appl. Polym. Mater., 2022, 4, 5772）。在此基础上，通过对复杂外场中PGA自成核与凝聚态结构演变规律的研究，建立了基于凝聚态结构调控实现PGA高性能化的固态加工专用技术与理论体系，首次发现一种PGA新型晶体结构（β晶）并揭示了其形成与稳定机制，为商业化PGA多晶型结构、宏观性能以及应用研究奠定了理论基础，进而开发了系列强度高、韧性及耐水解性能好且性能可定制的PGA新材料/制品，并阐明了定制机理（Macromolecules, 2023, 56, 6316; Macromolecules, 2022, 55, 10543; Polymer, 2023, 264, 125532; Polymer, 2023, 283, 126639; Chinese J. Polym. Sci., 2022, 40, 365; Polym. Degrad. Stab., 2023, 210, 110293）。进一步，通过反应增容与双向拉伸中多尺度有序结构调控，构筑了系列各向同性的PGA基单层多组分高阻隔生态包装薄膜，有望解决多层复合阻隔包装材料难以再生利用的行业难题（Macromolecules, 2023, 56, 8236；Polymer, 2023，265, 125594）。
相关研究以“Crystal Structure of Poly(glycolic Acid) β Form”为题发表于《Macromolecules》期刊, 江南大学钮德宇博士为论文的第一作者，该工作得到了国家自然科学基金（52373037, 52073123），江苏省杰出青年自然科学基金（BK20200027）等项目资助。
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