中國科大俞書宏院士團隊：傳統酚醛樹脂可“老樹發新芽”

酚醛樹脂是人類歷史上第一種人工合成塑料，自誕生以來已經歷了一個世紀。上個世紀以來，儘管高性能工程塑料的持續涌現加速了酚醛樹脂的替代，但因其具有機械性能、電絕緣性、防火性和化學穩定性等方面的優勢，在民用製品、建築材料、裝飾和軍工領域中仍然佔有一席之地。

近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊在《材料研究述評》上發表了一篇評述論文。評述論文系統地總結了該團隊近十五年來在酚醛基低維納米材料和宏觀新材料的設計、合成方法、結構調控和應用方面所開展的研究工作。團隊呼籲，給予這一傳統材料更多關注，相信它伴隨着新技術的發展可以給人們帶來新的驚喜，也期望能夠激發更多關於酚醛化學在更廣泛的跨學科應用方面的探索。

該評述闡述了酚醛樹脂的基本屬性及其合成機理，並展示了該材料在納米技術領域的創新應用。通過利用酚、醛化學特性，例如酚的高活性、酚羥基的強電子親和性或醛的還原能力，實現了在微觀尺度上設計和控制納米/微米結構和化學組成，從而研製了一系列結構精美的功能納米複合材料，這些新型結構材料展現出的性能遠超傳統的酚醛塊狀產品，極大地提高了酚醛樹脂的性能和附加值。

研究團隊在評述中指出，現代納米技術的發展爲這個有着世紀曆史的傳統材料提供了“老樹發新芽”的機遇。因此，如何充分理解酚醛化學在納米結構構築中的作用，對於進一步提升酚醛樹脂的附加值、開發新型的功能納米材料具有重要意義。

該團隊還開展了基於酚醛樹脂複合材料的宏觀尺度材料的系統性研究。通過調控聚合過程及模板製備技術，成功製備了具有輕質、多孔特性的酚醛氣凝膠及其衍生氣凝膠，優異的熱絕緣和耐火能力使其在衆多領域具有應用價值。受天然木材啓發，研究團隊利用冷凍鑄造和熱固化技術，複製了天然木材的微觀結構，並通過納米材料取代天然纖維素納米纖維，製成了既有力學性能、又具備高耐腐蝕性和隔熱防火功能性的複合材料，爲建築、新能源汽車和航空航天等領域提供了新的材料選擇。

該評述不僅展示了酚醛樹脂在現代科技發展下的巨大潛力，更爲其在高性能工程塑料領域的應用前景打開了新篇章。該綜述對於酚醛樹脂的未來應用和開發提供了新的視角，展望了酚醛樹脂新材料的發展前景，包括綠色合成、大規模製造、可持續發展和新視角的複合材料，預示着其在多學科交叉應用領域的廣闊前景。（記者　汪喬）