1.生物質材料的定義

生物質材料是指由動物、植物及微生物等生命體衍生得到的材料，主要由有機高分子物質組成，在化學成分上生物質主要由碳、氫、氧三種元素組成。由於是動物、植物及微生物等生命體衍生得到，未經化學修飾的生物質材料容易被自然界微生物降解為水、二氧化碳和其他小分子，其產物能再次進入自然迴圈，因此生物質材料具備可再生和可生物降解的重要特徵。

常見的生物質材料有木材、秸稈、竹材、澱粉、樹皮、纖維素、木質素、半纖維素、蛋白質、甲殼素等。

生物質材料都含有碳、氫、氧三種元素，部分生物質材料還可能含有氮、硫、鈉等元素。

生物質材料的種類多、分佈廣、儲量豐富。

生物質材料與合成高分子材料相比，都具有較好的生物降解性，絕大部分生物質材料在自然環境中很快被微生物完全降解為水、二氧化碳和其他小分子。

生物質材料能夠再生。

生物質材料能夠進行與功能基相關的聚合物化學反應。

水分對生物質材料的效能影響明顯。

生物質材料通常是多組分伴生。

生物質材料的結構和效能變異大。

生物質材料提取、加工和利用相對困難。

4.生物質材料的應用

生物質材料已得到廣泛的應用。像合成高分子材料一樣，生物質材料可以製成塑膠、纖維、塗料、粘結劑、功能材料和複合材料等，應用在生產生活的各個領域中。生物質材料的利用方法主要有如下四個方面：

直接利用。透過物理或機械加工，直接將生物質材料製成各種產品，如將棉花紡線，再製成布匹、紗布等；將木材製成各種實木傢俱、飾品等。

改性利用。基於生物質材料所含的功能基，透過聚合物化學反應，製備出化學結構和效能與反應前不同的材料，這是生物質材料應用的主要方法。主要的聚合物化學反應有衍生化、接枝、交聯等。

複合或共混。將一種生物質材料與另一種生物質材料或者合成高分子材料透過複合或共混的方法，製備具有更好品質的新材料，如將澱粉新增到聚乙烯中，製成澱粉共混型聚乙烯農用薄膜，使之具有一定的生物降解性；將木質素在偶聯劑存在下與聚乙烯複合，製得的木質素-聚乙烯複合材料不僅成本降低，還能提高力學強度和熱穩定性。

轉化利用。在熱、催化劑存在下，將生物質材料轉化成分子量較小的化工原料，如將木材、木質素、單寧、澱粉、樹皮等在苯酚或聚乙二醇存在下液化，轉變為活性基團更多、分子量小的產物。這些產物可被用作製備塑膠、泡沫、膠黏劑等高分子材料。此外，透過裂解或發酵，將生物質轉化為燃油、燃氣、乙醇等能源材料也是生物質材料的一種轉化利用方法。

生物醫用材料是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎，已成為當代材料學科的重要分支，生物醫用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。

生物材料是用於與生命系統接觸和發生相互作用的，並能對其細胞、組織和器官進行診斷治療、替換修復或誘導再生的一類天然或人工合成的特殊功能材料，又稱生物醫用材料。