北京林业大学高强教授团队 AFM：仿生双连续相工程构筑高强韧低成本生物基胶黏剂

在木材胶黏剂领域，传统醛基树脂存在甲醛释放和依赖石油资源的问题，而植物蛋白胶黏剂虽为可再生替代方案，但难以兼顾强度、韧性与成本。受牙齿修复过程中矿化桥联机制启发，北京林业大学高强教授团队联合南昆士兰大学、南京林业大学，以大豆蛋白为有机相、羟基磷灰石为无机相，并引入钙磷酸盐低聚物作为无机交联剂，构建了双连续有机-无机杂化结构，使胶黏剂的无机相含量从传统体系的0.2%–3.0%大幅提升至50%。在相同无机含量下，该胶黏剂的强度和韧性分别达到传统杂化胶黏剂的6倍和121倍。研究显示，该胶黏剂在耐水胶接、阻燃、成本控制和低碳排放方面表现优异：以S@T-NH@C制备的三层胶合板湿剪切强度达1.41 MPa，超过国家标准；峰值热释放速率降低63%；使用豆粕替代后成本降至290美元/吨，且碳排放显著低于脲醛树脂。此项研究通过双连续相工程实现了生物基胶黏剂强度、韧性与成本之间的协同优化，为环保胶黏剂和低碳复合材料的设计提供了新思路。