前期研究结果表明,采用聚合物降解催化剂和成炭催化剂形成"组合催化剂",对聚烯烃在燃烧过程中原位碳化反应具有显著的催化作用,进而提高了聚烯烃的阻燃性能.然而,这些组合催化剂对于极性聚合物碳化反应的催化效率很低.针对这一问题,开展了新的组合催化剂探索.近期研究发现，采用纳米碳黑与氧化镍组合(CB/Ni2O3)可以促进PLA和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)催化成炭，进而提高阻燃性能。阻燃性能的提高归因于两方面原因:一方面，CB/NiZO3组合可以提高这两种聚合物在燃烧过程的成炭率;另一方面，组合催化剂促进在聚合物燃烧表面形成较完善的炭保护层。与此同时，这种组合催化剂还显著提高了材料的极限氧指数(LOI)。在此基础上，进一步发现SiO2/Ni2O3组合体系对于PLA和PBS同样具有阻燃作用，如:提高氧指数、降低燃烧失热速率等。证明了SiO2/Ni2O3组合催化剂催化PLA降解产物碳化生成残炭(包括CNTs和核壳结构的镍@碳)以及SiO2表面的羟基和PLA的羧基反应生成交联网络结构是提高PLA阻燃性能的关键因素。系统表征分析了上述两类组合催化剂对于PLA,PBS催化成炭的作用机理，以及组合催化体系对于材料力学性能的作用。