科技日报记者 李诏宇 通讯员 于乐
5月24日，记者从江南大学了解到，该校教授张梁团队针对废弃木质素的资源化创新利用，通过对“环氧化+酶促乙酰化”的组合改性，成功实现将工业废弃木质素转化为环保、长效、多功能的环氧—乙酰化木质素复合涂层（EALC），为海洋工程等领域带来绿色新解法。日前，相关研究成果发表于国际期刊《化学工程杂志》。
海上平台、跨海桥梁、船舶以及海底管道等长期面临盐分高、腐蚀性强的海洋环境，极易出现腐蚀损坏、性能衰减等问题。为抵御海洋侵蚀，现有行业普遍采用石油基原料制成的工业防护涂层，但其在生产与使用过程中不仅会释放有害物质，还存在性能单一、耐久性不足等短板，难以长期适配复杂的海洋环境。
张梁介绍，木质素广泛存在于植物中，也是造纸、生物燃料等产业的大宗副产物。作为富含芳香环的天然高分子，木质素自带抗氧化、物理阻隔等特性，并且储量丰富、可再生，是优质的生物基原料。但受其分子结构特性限制，木质素容易“抱团”，成为其高值化利用的主要瓶颈。长期以来，木质素大多被当作“废弃物”焚烧或填埋，既造成巨大资源浪费，也带来环境压力。
为破解木质素应用难题，该团队开展了系统性研究，提出对“环氧化+酶促乙酰化”的组合进行改性的策略。通过反复试验，团队成功实现将工业废弃木质素转化为环保、长效、多功能的环氧—乙酰化木质素复合涂层。研究测试数据显示，经双重改性的木质素在模拟海水中浸泡51天后，材料性能保持稳定，防腐防护能力显著增强；涂层力学强度更优，兼具出色的抗紫外线、耐热氧老化性能，对生物膜形成的抑制率提升62.4%，可大幅延长材料在潮湿、高盐等恶劣环境下的使用寿命。
“这项成果不仅实现了木质素的‘变废为宝’和资源循环利用，更是将其转化为一款环保、长效、多功能的新型防护材料，为船舶防腐、户外设施保护、海洋工程等诸多领域提供了创新解决方案，也为绿色涂层材料的开发与应用注入了新动力。”张梁说。
网友评论
