近日，天津科技大學侯慶喜教授、王漢敏副教授等人分別以The booming lignin-derived functional composites/nanocomposites和Lignin reinforced eco-friendly and functional nanoarchitectonics materials with tailored interfacial barrier performance為題在《Composites Part B: Engineering》和《Journal of Colloid And Interface Science》上發表了兩篇最新綜述論文。分別介紹如下：
在全球積極尋求可持續綠色材料的背景下，木質素基功能性復合材料（LFCs）蓬勃發展，并逐漸成為生物質基環保功能材料的研究熱點之一。近年來，LFCs被廣泛開發和利用，在不同領域中的應用受到越來越多的關注，尤其是其優異的環保性和可持續性，以及良好的經濟性等特性，使其與低碳、可持續和循環經濟的理念不謀而合，并且展現出極具潛力的應用前景。
基于此，天津科技大學侯慶喜教授團隊與大連工業大學孫潤倉教授團隊合作，對近年來木質素基功能復合材料的研究進展進行了系統地總結和展望。該工作以題為“The booming lignin-derived functional composites/nanocomposites”發表在國際學術期刊《Composites Part B: Engineering》上，文章第一作者為天津科技大學碩士生袁璐璐，天津科技大學侯慶喜教授、王漢敏副教授和大連工業大學孫潤倉教授為通訊作者。
1. 木質素大分子結構與性質
圖1.不同原料中木質素的基本結構和組成，以及不同木質素基功能復合材料
2. 3D打印材料
圖2.木質素3D打印材料制備技術及應用
3. 微納米復合材料
圖3. 木質素微納米材料在抗菌/抗氧化/抗紫外、藥物輸送及光子材料中的應用
4. 凝膠材料
圖4.木質素水凝膠在傷口敷料、吸附及傳感領域的應用
5. 可降解功能材料
圖5.木質素功能膜在包裝保鮮等領域的應用
盡管LFCs的發展取得了顯著進展，但仍面臨一些挑戰。例如，木質素在聚合物基體中的分散性和相容性較差，限制了材料性能的提升；復合材料在自然和水環境中的降解循環評估缺乏等。未來，LFCs在功能導向材料的構建等方面具有重要的發展潛力，通過多學科交叉有望充分發揮木質素的潛力，進一步推動綠色生物基材料的蓬勃發展。
基于此，天津科技大學侯慶喜教授團隊從木質素基復合材料的界面多重阻隔性能角度出發，對該類環保型功能復合材料進行了系統地總結。該工作以題為“Lignin reinforced eco-friendly and functional nanoarchitectonics materials with tailored interfacial barrier performance”發表在國際學術期刊《Journal of Colloid And Interface Science》上，天津科技大學碩士生韓忠偉為文章第一作者，天津科技大學侯慶喜教授和王漢敏副教授為通訊作者。
圖1. 本綜述的內容框架。
圖2. 木質素結構調控的不同策略
圖3. 木質素基復合材料的氧氣阻隔機理和性能
圖4. 木質素基復合材料的水蒸氣阻隔性能
圖5.木質素基復合材料的阻燃及抗菌性能
原文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2024.111869
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.01.033
