高分子材料已经成为人类社会发展所必不可少的材料之一，据中国塑料协会报告，2010年世界塑料的产量超过2.6亿吨，中国产量超过5000万吨。目前高分子材料主要来源于石化资源。但是石油能源将面临巨大挑战，据英国石油公司（BP）2007年公布的《世界能源统计评估》中称，如果按照现在的消费水平计算，全世界目前探明的石油储量仅可供人类使用40年。实际上石油的消耗量在不断的增加，从图1中可以看出，石油的产量在逐年增加。预计在2020年将达到产量顶峰，其后产量因石油的储量的不足会逐渐下降。石油产量一旦下降，人类将面临巨大的能源危机，也必将给高分子产业带来巨大冲击。因此，高分子材料如何摆脱对石油的依赖将成为每一位高分子研究者所关注的焦点。另外，大量石油基塑料的使用也给我们社会带来严重的环境污染。这就是我们开发生物基高分子材料的原动力。
生物基高分子材料是指以阳光和二氧化碳为能源及碳源的可再生资源为原材料而获得的高分子材料。这些原材料包括纤维素、木质素、淀粉等天然化合物。生物质材料能否完全代替石油来获得高分子材料呢？以纤维素为例，据科学家估计，每年通过光合作用得到的纤维素超过1000亿吨，超过现在的石油储藏量。如果能有5%的利用率，就完全可以满足高分子材料的原材料问题。欧洲生物塑料协会和欧洲多糖卓越网(EPNOE)联合发布了一份关于生物基塑料的研究调查报告，报告指出从技术层面来看，有90％以上石油或天然气为原材料的塑料完全可以被生物基塑料所替代。 利用生物可再生资源代替石化资源不但解决了原材料问题，还可以实现可持续性发展、减少污染。如图2所示，生物基高分子材料从生物可再生材料来，又回归到大自然中，整个循环是碳中性的。相比普通塑料，生物基高分子材料可降低30-50%石油资源的消耗，减少50-80%二氧化碳排放量。随着人们对环境问题的日益关注，生物基高分子材料正成为世界各国普遍重视的研究热点。到2013年，生物基塑料的生产能力将从2OO7年的36万吨提升至230万吨年均增长率高达37％。美国能源部（DOE）预计到2020年，来自植物可再生资源的聚合物材料应用将增加到10%，而2050年更有可能达到50%。
目前，我们研究团队研究的生物基高分子材料主要包括生物基热塑性高分子材料、生物基胶黏剂、生物基热固性树脂及其复合材料、生物基高分子助剂等几个方面。生物基高分子材料研究团队创建于2009年8月。在不到两年的时间里，团队已发展成了一支由17人组成的战斗团体。团队已经取得了的主要成绩如下：
l 大豆基无醛木材胶黏剂成功转移到宁波八益实业有限公司，总转移费达1088万元。 经过一年的努力，完成了大豆基无醛木材胶黏剂的中试和产业试生产。以该胶黏剂生产的胶合板顺利通过美国企业的严格检测，并获得该企业几百万美元的订单。2011年3月该项目经过以张齐生院士为主任的鉴定委员会的严格评定，一致认定该成果达到国际先进水平。
l 彻底解决了聚乳酸耐热性差的问题。在不添加任何无机填料的情况下，聚乳酸的耐热性从55oC提高到120oC 以上。该耐热聚乳酸的抗冲性能也提高一倍，并能保持良好的透明性。改性聚乳酸的熔体强度大大提高，实现了直接吹膜和发泡的可能性。该技术有望近期实现工业化。
l 以生物可再生材料松香基、单宁酸等为原材料成功获得生物基环氧单体和固化剂。该环氧树脂可以用于胶黏剂和复合材料，实现了生物基热固性树脂代替石油基环氧树脂的可能。
