華南理工大學祁海松教授和中原工學院劉宏臣教授等人成功開發了一種新型多功能聚合物薄膜，該薄膜具有完全紫外屏蔽、熒光性能和良好抗菌效果。相關研究發表在《Macromolecular Rapid Communications》期刊上。

文章介紹，PVA是一種低成本、親水、可生物降解和可光降解的聚合物，具有優異的生物相容性、良好的機械強度、高阻隔性能以及耐化學腐蝕性等特性，在包裝、過濾和醫療等領域有著廣泛的應用潛力。然而，為了滿足不同應用場景的需求，通常需要對PVA進行功能化改性，以獲得特定的力學性能和吸水性能。

傳統的PVA改性方法包括物理法和化學法。盡管物理法簡單易行，但改性效果不如化學法深入、穩定和持久。然而，化學法在制備工藝和環境影響方面存在一些缺點。

為了解決這些問題，祁海松和劉宏臣團隊提出了一個簡單、高效且環保的原位改性策略，制備了多功能防護膜材料（PVAA-CA-Gen）。該策略基于乙酰乙?；腜VA（PVAA），通過流延法制備成膜，并通過Hantzsch原位改性形成具備熒光和抗紫外效果的1,4-二氫吡啶環（1,4-DHPs）。1,4-DHPs不僅賦予了PVAA新的功能，還起到了交聯劑的作用，有效調控了PVA的吸水率。

隨后，研究團隊通過烯胺化反應將具備廣譜抗菌效果的硫酸慶大霉素（Gen）接枝到改性膜中，從而獲得性能穩定的多功能改性膜。整個改性過程在常溫常壓下進行，副產物只有水，反應條件溫和且原子利用率很高，符合綠色化學的發展理念。

經過改性的PVA膜表現出卓越的耐溶劑性能，對高溫或低溫均表現出極佳的耐受性。此外，改性后的膜仍保留了90%以上的拉伸強度和幾乎100%的可見光透過率，熱穩定性和晶體結構也基本保持不變。

該研究為PVA多功能防護材料的制備提供了一種通用性極強的制備策略，可以通過靈活調整反應物種類和反應程度，實現對PVA功能的精準調控，以滿足不同應用場景的需求。這一創新方法為PVA在食品包裝、精密儀器和醫療保健等領域的防護材料制備提供了一個新思路，展示了PVA在多功能材料領域的廣闊應用前景。