TUST NEWS

科大新闻

【强担当 创业绩】天津科技大学在纸基功能材料领域研究取得新进展

发布时间:2022-09-14      浏览量:    作者:     来源: 轻工学院

近日,天津科技大学轻工科学与工程学院司传领教授团队及其合作者,针对纤维素纳米纸基功能材料的制备、功能化及其应用进行了研究,相关论文以题为“Cellulose Nanopaper: Fabrication, Functionalization, and Applications”发表在材料领域顶级期刊《Nano-Micro Letters》 (DOI: 10.1007/s40820-022-00849-x),并被遴选为封面文章(图1)。该论文第一作者为2020级博士研究生刘慰,轻工学院司传领教授和徐婷博士后为共同通讯作者,天津科技大学为第一单位和通讯作者单位。《Nano-Micro Letters》是材料科学领域最具影响力的期刊之一,致力于报道纳米/微米科学与技术研究的原创性科技成果,以及由相关领域学术带头人撰写的评论性文章(图2)。

b49d2948e7e2454790f97bb7807e6284.jpg

图1. 论文被遴选为《Nano-Micro Letters》期刊封面文章

3de6f59c8dc14a7b8cf631d8a1b0b5df.jpg

图2.《Nano-Micro Letters》期刊推介图

       纳米纤维素是一种可再生、可生物降解且无毒的天然高分子材料,在食品、包装、生物医药、污水处理、电子器件等多领域均表现出巨大应用潜能。纤维素纳米纸具有光学透过率可调、热稳定性高、热膨胀系数低等优越的物理化学性能。纳米纤维素与其他功能纳米材料的结合将赋予纤维素纳米纸多种新的功能,使其应用从传统领域扩展到电子设备、清洁能源、生物医药和水处理等高科技领域(图3)。

4d0badc9d73d4a5b912ea7c22bc77c2c.jpg

图3. 木质纤维素和形貌示意图

通过调整自组装过程或引入外部功能组件,开发了多种方法来实现纤维素纳米纸的功能化(图4)。例如,纤维素纳米纸可以通过引入磁性纳米颗粒、导电聚合物和碳纳米材料等活性材料,实现磁性、抗菌、导电等功能化。功能化纤维素纳米纸已被应用于柔性传感器、太阳能电池、储能器件、包装材料、水处理等新兴领域。

3d2d787d0d3e43aeba69290fb4c51198.jpg

图4. 柔性多功能纤维素纳米纸在发光二极管领域的应用

轻工科学与工程学院司传领教授课题组在农林生物质综合利用及制浆造纸领域开展持续研究,成果先后在Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Energy Storage Materials、Chemical Engineering Journal等领域权威期刊发表百余篇。

全文链接:https://doi.org/10.1007/s40820-022-00849-x