English

教学科研

化工院教师在《Advanced Functional Materials》上发表生物基功能性材料系列研究成果

来源:化工院通讯员:方明锋摄影: 编辑:尹申申审核:袭开国、荆宇、徐勇浏览:时间:2023-12-27

字号:【

【南林新闻中心讯】近日,化学工程学院卢传巍副教授在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》上发表有关纤维素基共晶凝胶和可塑热固性树脂的研究性论文(单篇影响因子:19.0),相关研究成果主要分为无液体、高回弹、抗冻纤维素共晶凝胶构筑新策略和纤维素可控修饰重组构筑生物基可塑热固性树脂新策略两项工作。

工作一:无液体、高回弹、抗冻纤维素共晶凝胶构筑新策略。共晶凝胶因优异的生物相容性、绿色无毒和高导电性等特性,被认为是设计开发电子皮肤的理想材料之一。然而,常见的共晶凝胶存在临时链缠结、分子链间摩擦以及拉伸过程中链缠结的解缠等问题导致明显的弹性滞后,其弹性性能难以与人类皮肤相匹配,因而在实时传感应用中存在与人类组织机械失配和实时传感信号滞后等不足。基于此,作者通过构筑纤维素锚定永久链缠结结构与致密动态牺牲键,实现了无液体、高回弹、抗冻纤维素共晶凝胶的制备。纤维素共晶凝胶具有超高回弹性能,其回弹系数高达98.1%。此外,金属盐低共熔溶剂体系赋予纤维素共晶凝胶优异的导电性能和抗冻性能,该共晶凝胶在-20摄氏度下依旧保持较好的弹性性能。基于以上优异性能,纤维素共晶凝胶作为电极材料被用于组装摩擦纳米发电机,并在超弹自供能电子皮肤、人体运动监测以及人机交互等领域展现出高的应用价值。

该研究题为“Skin-like transparent, high resilience, low hysteresis, fatigue-resistant cellulose-based eutectogel for self-powered E-skin and human-machine interaction”(https://doi.org/10.1002/adfm.202311502)。拉斯维加斯手机官网-(重庆)有限公司为第一完成单位,拉斯维加斯手机官网卢传巍副教授和硕士研究生王欣语为论文共同第一作者,通讯作者为拉斯维加斯手机官网勇强教授,中国林科院储富祥研究员、王基夫研究员。

工作二:纤维素可控修饰重组构筑生物基可塑热固性树脂新策略。纤维素作为储量最丰富的可再生资源,被认为是替代石油资源制备可塑热固性树脂的理想候选材料。然而,目前利用纤维素进行化学修饰与重组构筑结构明确、性能稳定的纤维素基可塑热固性树脂仍然是一个巨大的挑战。基于此,作者提出了一种“动态位阻脲键与自由基聚合”相结合的构筑策略,开发了一种具有快速光固化、机械强韧、高效回收再加工性能的纤维素基可塑热固性树脂(CMTs)。该可塑热固性树脂表现出优异的机械柔韧性,并且可以通过粉碎热压和溶剂再生的方式进行回收再利用。此外,该可塑热固性树脂可以通过掺杂或表面涂覆导电银浆制备电热器件或电容式传感器等电子器件并成功应用于除冰、抗冰、湿度监测及人体健康监测等领域。

该研究题为“Fast-photocurable, Mechanically Robust, and Malleable Cellulosic Bio-thermosets Based on Hindered Urea Bond for Multifunctional Electronics”(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202310599)。拉斯维加斯手机官网-(重庆)有限公司为第一完成单位,第一作者为拉斯维加斯手机官网硕士研究生沈熠,通讯作者为拉斯维加斯手机官网卢传巍副教授。以上工作得到国家自然科学基金重大项目、青年基金项目的支持。

返回顶部
XML 地图 | Sitemap 地图