本文设计、制备了4种新型阻燃体系,将其应用于聚乳酸（PLA）的阻燃改性,测定了阻燃PLA材料的力学、阻燃等性能,对相关机理进行了详细探讨,具体包括:首先将金属有机框架材料（ZIF-8）负载到氧化石墨烯（GO）上制备得到ZIF-8@GO二元杂化阻燃剂（ZG）,选用PLA作为基体,然后通过溶液共混的方法制备了PLA/ZG阻燃复合材料,研究了制备的阻燃复合材料的力学、结晶、阻燃性能及其阻燃机理。实验结果表明,负载在GO上的ZIF-8的纳米粒径约为32?45 nm,ZG在PLA基体中起到异相成核剂的作用,加速了PLA的结晶,当ZG的含量为0.05 wt%时,结晶度为69.5%;PLA的力学和阻燃性能得到明显的改善,当ZG的含量为0.5 wt%时,复合材料的拉伸强度达到49.63 MPa,LOI值达到24.0%,UL-94达到V-2级。采用2-羧乙基苯基次磷酸（3-HPP）对壳聚糖（CS）进行改性处理,反应合成含有大量磷、氮的壳聚糖盐（CHP）。将ZG与CS或CHP复配,形成CS/ZG和CHP/ZG两种复合阻燃体系,然后分别与PLA复合制备了PLA/CS/ZG、PLA/CHP/ZG阻燃复合材料,研究了CS、CHP和ZG对PLA的力学和阻燃性能的影响。实验结果表明,ZG在PLA基体中起到了相容剂的作用,促进了CS、CHP在PLA基体中的分散,与添加未改性壳聚糖的PLA复合材料相比,PLA/CHP/ZG复合材料的力学性能和阻燃性能有明显提高,当添加4.2 wt%的CHP和0.8 wt%的ZG时,复合材料的拉伸强度为61.5 MPa,LOI值为26.0%,UL-94为V-2级,燃烧后生成连续且致密的炭层。利用GO表面丰富的含氧官能团,首先将苯基次磷酸（PPA）接枝到GO上形成GO-g-PPA,然后再将纳米ZIF-8负载到GO-g-PPA上,制备得到GO-g-PPA/ZIF-8（GPZ）三元杂化阻燃剂,实验结果表明GPZ纳米阻燃剂中的P原子含量约为2.5%,N原子含量约为14.0%,Zn原子含量约为4.0%,具有良好的热稳定性,接触角约为95 ^o,与PLA的接触角非常接近。将GPZ添加到PLA基体中,制备得PLA/GPZ复合材料,实验结果表明,GPZ和PLA基体之间良好的界面作用赋予了复合材料良好的阻燃性能,添加2 wt%的GPZ时,复合材料的PHRR值为316.2 W·g^-1,HRC值为322.4 J·g^-1·K^-1,THR值为17.53 kJ·g^-1,LOI值为27.0%,在实际应用中已达到了商业化应用的标准,如可应用于汽车客座椅塑料件。