【先锋科大•科技攀登】轻工科学与工程学院在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表研究论文

近日，天津科技大学轻工科学与工程学院马晓军教授团队在材料领域国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表题为“Load-Bearing Structure Inspired Cellulose-Based Aerogel With High Resilience and Water Tolerance”的研究论文。我校为第一完成单位，轻工科学与工程学院2022级硕士研究生宋万龙与2021级硕士研究生潘啸森为共同第一作者，轻工科学与工程学院马晓军教授与青海理工学院工学院尹芬副教授为共同通讯作者。

传统石油基泡沫材料（如EPE、EPS）因其成本低、工艺成熟和性能优异已被广泛用于运动器材、运输包装、建筑材料等领域。然而，石油基材料的不可降解性已成为阻碍可持续发展的主要挑战之一。近年来，纤维素基气凝胶因其可持续性、高孔隙率和良好机械性能，是替代传统石油基泡沫材料最有潜力的材料之一。然而，亲水纤维之间的粘性聚集和弱支撑力引起的孔隙塌陷阻碍了纤维素基气凝胶的进一步应用。

为解决以上问题，该课题组创新性地合成了一种孔结构规整化的纤维素基气凝胶，它通过表面界面调制来使气凝胶获得类承重结构，赋予气凝胶卓越的结构强度、机械弹性和耐水性。该气凝胶可以承受密集的压缩循环测试，并具有超过10次的水下回弹能力。湿环境下，在80%压缩下500次循环后，也具有91%的高度保持率和88.8%的应力保持率，应变损失和应力损失与初始气凝胶相比分别降低了~55.5%和~14%。应用上，在模拟道路运输包装应用中，它们具有超越发泡聚苯乙烯（EPS）和发泡聚乙烯（EPE）的出色缓冲性能，表明了其在绿色运输缓冲包装领域的前景。

宋万龙，天津科技大学硕士在读研究生，师从马晓军教授，主要研究方向为功能性生物质基材料的开发与应用，以第一作者于Adv. Funct.Mater.、Ind. Crop. Prod.等SCI期刊发表研究成果3篇，申请国家发明专利1项。潘啸森，天津科技大学硕士毕业生，主要研究方向为纤维基传感材料及其表界面调控，以第一作者（含共同）于Adv. Funct.Mater.、ACS Mater. Lett.、Chem. Eng. J.、Langmuir等SCI期刊发表论文7篇，其中ESI前0.1%热点论文&前1%高被引论文1篇，申请国家发明专利2项。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202415937

编辑：陈春羽 赵天桐