日前,從浙江農林大學獲悉,該校工程學院二年級研究生王超的研究論文《以纖維素作為膠黏劑制備強度高、隔音隔熱性能優(yōu)異的木質素氣凝膠》(《Cellulose as an Adhesion Agent for the Synthesis of Lignin Aerogel with Strong Mechanical Performance, Sound-Absorption and Thermal Insulation》),在2016年8月26日的《自然》(《Nature》)出版集團旗下的重要刊物《科學報告》(《Scientific Reports》)上正式發(fā)表,該文介紹了王超及其所在團隊開展環(huán)保型木質素氣凝膠制備工作的研究成果以及有關情況。

氣凝膠是一種固體物質形態(tài),又稱為干凝膠。當凝膠脫去大部分溶劑,使凝膠中液體含量比固體含量少得多,或凝膠的空間網狀結構中充滿的介質是氣體,外表呈固體狀,這即為干凝膠,也稱為氣凝膠。氣凝膠,作為世界最輕的固體之一,具有質量輕、強度高和吸音、隔熱性能優(yōu)異等特點,被廣泛地用于組織工程、控釋系統(tǒng)、血液凈化、生物醫(yī)藥、農業(yè)、水凈化、色譜分析、超級高效隔熱隔聲材、傳感器、還可在高效可充電電池、超級電容器、催化劑及載體、氣體過濾材料、化妝品等有巨大的應用前景。

木質素氣凝膠是以木質素為主要原料制備的氣凝膠,具有環(huán)保、經濟等優(yōu)勢,近年來成為相關科研領域專家們重要的研發(fā)方向。然而,木質素氣凝膠主要存在難以成型等方面難題,制約了木質素氣凝膠的發(fā)展和利用。作為浙江農林大學工程學院木材科學與技術專業(yè)的研究生,王超及其團隊成員從去年年底開始關注該課題,并在導師金春德和孫慶豐的指導下開始嘗試利用環(huán)保材料,研制強度高、隔音隔熱性能優(yōu)異的木質素氣凝膠。經過多次試驗后,最終他們選擇了纖維素作為膠黏劑,成功制備了質量輕、強度高、隔音隔熱性能優(yōu)異的木質素氣凝膠。

這種木質素氣凝膠制備設備和普通氣凝膠一樣,但是因為采用了環(huán)保材料-纖維素作為膠黏劑,不僅以生態(tài)環(huán)保的材料解決了木質素氣凝膠存在難以成型的難題,而且這種技術制備的木質素氣凝膠,具有綠色無污染、強度高、隔音隔熱性能優(yōu)異等特點,成為世界上首次提出的以纖維素作為膠黏劑制備性能優(yōu)異的木質素氣凝膠的研究技術。

對于王超及其合作者的研究成果,該課題組負責人金春德教授認為,課題組研發(fā)的環(huán)保型木質素氣凝膠,市場應用前景廣泛,該技術的攻克,對于進一步研制更加環(huán)保、性能更強的氣凝膠也具有重要意義。他認為,學生們的創(chuàng)新能力很強,尤其是在科研中能夠積極探索新理念、新方法,今后從事相關領域的學術研究潛力很大。

《Scientific Reports》(影響因子:5.228)是英國著名“自然出版集團”(Nature Publishing Group)所屬刊物,內容包括生物學、化學、物理和地球科學等在內的所有自然科學領域,在國際學術領域擁有重要的影響力。

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