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1. 生物材料的特点和用途？

1、生物材料的特点和用途？

1.生物质材料的定义

生物质材料是指由动物、植物及微生物等生命体衍生得到的材料，主要由有机高分子物质组成，在化学成分上生物质主要由碳、氢、氧三种元素组成。由于是动物、植物及微生物等生命体衍生得到，未经化学修饰的生物质材料容易被自然界微生物降解为水、二氧化碳和其他小分子，其产物能再次进入自然循环，因此生物质材料具备可再生和可生物降解的重要特征。

常见的生物质材料有木材、秸秆、竹材、淀粉、树皮、纤维素、木质素、半纤维素、蛋白质、甲壳素等。

生物质材料都含有碳、氢、氧三种元素，部分生物质材料还可能含有氮、硫、钠等元素。

生物质材料的种类多、分布广、储量丰富。

生物质材料与合成高分子材料相比，都具有较好的生物降解性，绝大部分生物质材料在自然环境中很快被微生物完全降解为水、二氧化碳和其他小分子。

生物质材料能够再生。

生物质材料能够进行与功能基相关的聚合物化学反应。

水分对生物质材料的性能影响明显。

生物质材料通常是多组分伴生。

生物质材料的结构和性能变异大。

生物质材料提取、加工和利用相对困难。

4.生物质材料的应用

生物质材料已得到广泛的应用。像合成高分子材料一样，生物质材料可以制成塑料、纤维、涂料、粘结剂、功能材料和复合材料等，应用在生产生活的各个领域中。生物质材料的利用方法主要有如下四个方面：

直接利用。通过物理或机械加工，直接将生物质材料制成各种产品，如将棉花纺线，再制成布匹、纱布等；将木材制成各种实木家具、饰品等。

改性利用。基于生物质材料所含的功能基，通过聚合物化学反应，制备出化学结构和性能与反应前不同的材料，这是生物质材料应用的主要方法。主要的聚合物化学反应有衍生化、接枝、交联等。

复合或共混。将一种生物质材料与另一种生物质材料或者合成高分子材料通过复合或共混的方法，制备具有更好品质的新材料，如将淀粉添加到聚乙烯中，制成淀粉共混型聚乙烯农用薄膜，使之具有一定的生物降解性；将木质素在偶联剂存在下与聚乙烯复合，制得的木质素-聚乙烯复合材料不仅成本降低，还能提高力学强度和热稳定性。

转化利用。在热、催化剂存在下，将生物质材料转化成分子量较小的化工原料，如将木材、木质素、单宁、淀粉、树皮等在苯酚或聚乙二醇存在下液化，转变为活性基团更多、分子量小的产物。这些产物可被用作制备塑料、泡沫、胶黏剂等高分子材料。此外，通过裂解或发酵，将生物质转化为燃油、燃气、乙醇等能源材料也是生物质材料的一种转化利用方法。

生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，已成为当代材料学科的重要分支，生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

生物材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料，又称生物医用材料。

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