聚乳酸（Polylactide,PLA）凭借可生物降解、高强度和易加工性等优势而广泛应用于多种工业领域,被誉为是最具前景的生物基材料之一。然而,PLA本身易燃、脆性高,也容易遭受紫外线的攻击而老化,其应用范围受到极大的限制。因此,对PLA进行包括阻燃、增韧和紫外屏蔽等改性研究尤为必要。本文利用生物源衍生物、氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）制备集阻燃、增韧等功能阻燃体系来提升PLA性能,并对其作用机制进行了研究。首先,为了确定生物基核壳型阻燃剂（Core-shell flameretardant,CSFR）在PLA中较适宜的添加量范围,探究了 CSFR添加量、PLA熔体黏度以及阻燃性能之间的对应关系。发现达到UL-94V-0级时CSFR的最小添加量与聚乳酸熔体流动指数在一定范围内存在负相关关系,而此关系仅适用于样条垂直放置时的阻燃测试,而对于样条水平放置的阻燃测试则关联性关系不明显,这为后续研究中阻燃剂添加量范围提供了重要的参考。其次,考虑到前期研究中PLA/CSFR体系存在的力学性能问题,将具有增强增韧作用的氧化石墨烯通过溶液混合法,与PLA形成母料后,再加入4 wt%阻燃剂CSFR,制备了PLA/GO/CSFR复合体系。通过研究GO与CSFR对PLA的阻燃和力学性能的影响,发现0.08 wt%GO和4 wt%CSFR可赋予PLA阻燃复合材料较佳的阻燃性能和力学性能,具体表现为获得了 29.7%的极限氧指数值、V-0级的垂直燃烧等级、8.36%的断裂伸长率以及9.93kJ/m2的缺口冲击强度。然而,由于CSFR自身较高的极性,在PLA中更易于发生团聚,因此GO和CSFR各自分散在PLA基体的分散模式,使得GO和CSFR对PLA的阻燃以及力学性能改善作用有限;同时制备过程中大量溶剂的使用也在一定程度上降低了生物基阻燃体系的环保性。最后,考虑到上述GO和CSFR各自分散模式的局限性,从环保的角度出发,通过CSFR和GO（经聚乙烯亚胺修饰）的水相自组装方式设计并制备了生物基核壳型氧化石墨烯杂化阻燃剂（Biobased core-shell graphene oxide hybrid,BCSGOH）。该结构设计使极性较低的GO片层结构可通过静电吸附、氢键等作用覆盖在CSFR颗粒表面,即GO以分散在阻燃剂相的模式实现在PLA中的分散。通过界面数据研究发现,BCSGOH和PLA基体之间的界面张力（0.8mN/m）远低于CSFR和PLA之间的界面张力（12.0mN/m）,降低了 CSFR表面极性,可显著地改善CSFR的团聚现象,实现其在PLA中的均匀分散。相关数据表明,含6wt%BCSGOH的PLA具有12.38kJ/m2的最佳缺口冲击强度、优异的阻燃性以及紫外线屏蔽性能。由于GO分散在阻燃剂相的PLA/BCSGOH体系采用更为环保的水相制备工艺,避免了有机溶剂的使用,因此从环保和可持续的角度考虑,PLA/BCSGOH体系更具有潜在的发展前景。