从原材料方面来讲 ， 竹渣废料易于获得 ， 研究人员可通过苯磺酸水解法 ， 高效生产出能够有效调控纤维素/木质素异质结构的木质纤维素纳米纤维 。

文章图片
图 | 木质纤维素纳米纤维的显微镜图像（来源：Nano-Micro Letters）
在与美国俄亥俄州立大学的吕华良研究员和王晓光教授等人沟通后 ， 他们得出 ， 碳基电磁波吸收剂的开发是缓解电磁污染的一个途径 。
接着 ， 研究人员立即想到 ， 基于纤维素和木质素组成的生物质提取物 ， 是否能够获得一种凝聚态和化学共价键高度可调的衍生碳基电磁吸收材料 ， 这样既能解决日常生活中电磁污染的问题 ， 又解决了竹废料高附加值利用的问题 。
于是 ， 他们确定了与美国俄亥俄州立大学课题组、新加坡材料研究与工程研究所及美国密歇根大学安娜堡分校课题组的合作关系 ， 并得到了国家自然科学基金面上项目等资助 。
娄志超介绍道 ， 在该研究中 ， 竹源木质纳米纤维素及其衍生碳的制备和性能调控策略设计 ， 由他和南京林业大学的李延军教授、卞辉洋副教授来主导 ， 而包括南京林业大学王秋怡博士在内的 4 位中外研究生主要负责材料制备和性能表征 ， 美国和新加坡的课题团队主要给予电磁波吸收机理方面的支持 。
经过一年半的共同努力 ， 他们成功突破了技术瓶颈 ， 得到了预期的研究成果 。

文章图片
图 | 新型衍生碳基电磁吸收材料在真实环境下的性能测试（来源：Nano-Micro Letters）
总体而言 ， 这项研究共有两个亮点 。 一是 ， 凭借纤维素和木质素组成的竹子提取物 ， 带来一类结构与共价键高度可控的新型衍生碳基电磁吸收材料；二是 ， 这种新型衍生碳基电磁吸收材料表现出优异的宽频电磁吸收性能、抗酸碱性及疏水能力 。
目前 ， 研究人员已为此研究成果申请了发明专利 ， 并开始和企业洽谈产业化推广和应用方面的合作 。
娄志超表示 ， 该研究所带来的衍生碳基电磁吸收材料可以分散用于特殊功能建筑的饰面涂料 ， 也可以用在精密仪器设备的包装材料表面 ， 并可在电磁污染防治、防静电和信息安全等领域大展身手 。
-End-

文章图片

参考：
1.Lou, Z., Wang, Q., Kara, U.I. et al. Biomass-Derived Carbon Heterostructures Enable Environmentally Adaptive Wideband Electromagnetic Wave Absorbers. Nano-Micro Lett. 14, 11 (2022). https://doi.org/10.1007/s40820-021-00750-z

文章图片