为解决传统双酚A型聚碳酸酯因潜在慢毒性和生殖毒性在婴幼儿用品和食品接触材料被限制使用，而生物基聚碳酸酯常面临高强高韧和高耐热性难以均衡的难题，江南大学马丕明教授团队在《Macromolecules》上发表创新性成果：通过熔融酯交换聚合法，将刚性异山梨醇单元与柔性聚己内酯（PCL）二醇单元协同构筑，成功制备出一系列新型聚酯-聚碳酸酯共聚物（PIs-PCLCs）。研究表明，该材料通过分子结构精准设计实现了“刚柔并济”：当PCL二醇含量为6.25 mol%时，共聚物（PIs-PCLC-6.25）展现出优异的综合性能，其拉伸强度达74.6 MPa，断裂伸长率高达83%，玻璃化转变温度（Tg）保持在122 ℃，且在550 nm处的光学透过率达89.2%。小角X射线散射（SAXS）机理研究表明，柔性PCL链段的引入改变了材料的变形机制，由均聚物的“微裂纹主导变形机制”转变为“剪切带主导变形机制”，从而实现了从脆性断裂到韧性断裂的跨越。本研究不仅为异山梨醇基聚碳酸酯的增韧提供了新的分子设计策略，也为开发兼具高性能与可持续性的生物基工程塑料奠定了理论与实践基础。
相关成果以题为“A New Structure of High-Performance Isosorbide-Based Polyester-Polycarbonates and Its Mechanical Behavior”发表于《Macromolecules》（2026, 59, 2281–2291）。江南大学李建军博士为论文第一作者，江南大学马丕明教授为该论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金（42421005, 52373037, 52403022）及江苏省基础研究计划（BK20241631）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c03140
