Biodegradable polymers have emerged as a subject of enormous scientific and industrial interest due to their environmentally friendly compostability. For the benefit of the market economy and reoccurring environmental hazards, biodegradable materials should play a more critical role in packaging materials, which currently accounts for 60% of plastic products. However, various challenges remain for biodegradable polymers towards practical packaging applications. Particularly pertaining to the poor gas/moisture barrier issues which greatly limit the food packaging application of current biodegradable polymers. The chain architecture tailoring, crystallinity, melt blending/multi-layer co-extrusion, nanotechnology and surface coating have been considered as effective strategies for overcoming the poor gas/moisture barrier facing biodegradable polymers, which have been extensively researched for decades. In this review, we provide an in-depth study on the oxygen/water vapor barrier of representative biodegradable polymers in mainstream research with an emphasis on theoretical models and experimental modifications to improve their barrier properties. The influence of various strategies on the barrier improvement, and the pros/cons of each method are summarized. The limitations of current methods are discussed, and potential methods to overcome these limitations are presented. Finally, we conclude this review by listing current challenges associated with the barrier properties, processing and scalability of biodegradable polymers in the food packaging market, and future perspectives for these biodegradable polymers in sustainable composites field.

由于其对环境友好的可堆肥性，可生物降解的聚合物已成为具有极大科学和工业兴趣的主题。为了市场经济的利益和不断发生的环境危害，可生物降解材料在包装材料中应发挥更关键的作用，目前包装材料占塑料产品的60％。然而，可生物降解的聚合物在实际包装应用中仍然面临各种挑战。特别是关于气体/水分阻隔性差的问题，这极大地限制了当前生物可降解聚合物在食品包装中的应用。链构架的剪裁，结晶度，熔融共混/多层共挤出，纳米技术和表面涂层已被认为是克服可生物降解聚合物面临的不良气体/湿气屏障的有效策略，数十年来已经进行了广泛的研究。在这篇综述中，我们对主流研究中代表性生物可降解聚合物的氧/水蒸气阻隔性进行了深入研究，重点是理论模型和实验改进以改善其阻隔性能。总结了各种策略对改善障碍的影响，以及每种方法的优缺点。讨论了当前方法的局限性，并提出了克服这些局限性的潜在方法。最后，我们通过列出与食品包装市场中的生物降解性聚合物的阻隔性能，加工性和可扩展性相关的当前挑战，以及这些可持续降解复合材料领域中这些生物降解性聚合物的未来前景，总结了本综述。在这篇综述中，我们对主流研究中代表性生物可降解聚合物的氧/水蒸气阻隔性进行了深入研究，重点是理论模型和实验改进以改善其阻隔性能。总结了各种策略对改善障碍的影响，以及每种方法的优缺点。讨论了当前方法的局限性，并提出了克服这些局限性的潜在方法。最后，我们通过列出与食品包装市场中的生物降解性聚合物的阻隔性能，加工性和可扩展性相关的当前挑战，以及这些可持续降解复合材料领域中这些生物降解性聚合物的未来前景，总结了本综述。在这篇综述中，我们对主流研究中代表性生物可降解聚合物的氧/水蒸气阻隔性进行了深入研究，重点是理论模型和实验改进以改善其阻隔性能。总结了各种策略对改善障碍的影响，以及每种方法的优缺点。讨论了当前方法的局限性，并提出了克服这些局限性的潜在方法。最后，我们通过列出与食品包装市场中的生物降解性聚合物的阻隔性能，加工性和可扩展性相关的当前挑战，以及这些可持续降解复合材料领域中这些生物降解性聚合物的未来前景，总结了本综述。我们在主流研究中对代表性生物可降解聚合物的氧/水蒸气阻隔性进行了深入研究，重点是理论模型和实验改进以改善其阻隔性能。总结了各种策略对改善障碍的影响，以及每种方法的优缺点。讨论了当前方法的局限性，并提出了克服这些局限性的潜在方法。最后，我们通过列出与食品包装市场中的生物降解性聚合物的阻隔性能，加工性和可扩展性相关的当前挑战，以及这些可持续降解复合材料领域中这些生物降解性聚合物的未来前景，总结了本综述。我们在主流研究中对代表性生物可降解聚合物的氧/水蒸气阻隔性进行了深入研究，重点是理论模型和实验改进以改善其阻隔性能。总结了各种策略对改善障碍的影响，以及每种方法的优缺点。讨论了当前方法的局限性，并提出了克服这些局限性的潜在方法。最后，我们通过列出与食品包装市场中的生物降解性聚合物的阻隔性能，加工性和可扩展性相关的当前挑战，以及这些可持续降解复合材料领域中这些生物降解性聚合物的未来前景，总结了本综述。