竹复合材料是建筑、汽车工业和物流等领域结构材料的一种潜在的候选材料。然而,由于需使用有害的石油衍生合成粘合剂或低粘合性生物基粘合剂,其发展受到阻碍。马里兰大学胡良兵和Xuejun Pan报道了一种基于原位木质素结合的新型生物粘附策略,该策略可以将天然竹子加工成可扩展的高性能复合材料。
本文要点
(1)在这个过程中,木质素通过氢键和纳米级缠结形成的超强粘合界面将纤维素原纤维结合成一个强大的网络。由此产生的原位胶合竹(glubam)复合材料表现出约4.4MPa的创纪录高剪切强度和约300MPa的拉伸强度。
(2)这种原位木质素粘附策略简单、可扩展性强、成本效益高,为制备强大而可持续的竹结构复合材料提供了思路。此外,该复合材料可以有效减少碳排放,减少对石化粘合剂的依赖。
Taotao Meng, et al. In Situ Lignin Adhesion for High-Performance Bamboo Composites. Nano Letters. 2023
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01497
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01497