石化基泡沫由于质轻、耐老化和耐腐蚀,在包装、隔热和减震等领域具有广阔的应用前景,但其不易生物降解的特性给生态环境带来了巨大危害。纤维素具有可再生、无毒、可降解等优势,是制备可降解泡沫的理想材料。然而,目前纤维素基泡沫通常使用冷冻干燥和超临界二氧化碳干燥法进行制备,不仅设备昂贵,而且能耗较高,不符合“双碳”大背景下材料行业的发展趋势。因此,开发兼具制备工艺简单、成本能耗低、可降解的纤维素基泡沫仍然面临挑战。
课题组和中国林科院林化所刘鹤团队合作,合理设计并利用纤维素分子与膨润土间的配位作用,实现了纤维素/膨润土泡沫的室温制备,这种泡沫具有高强度、高热稳定性、优异可降解性和可回收性等优势,对于实现包装、隔热行业“碳中和”目标具有重要的现实意义。这一研究结果以“Scalable Production of Biodegradable, Recyclable, Sustainable Cellulose–Mineral Foams via Coordination Interaction Assisted Ambient Drying”为题在线发表于期刊《ACS Nano》上。
论文链接:
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.2c05635
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