文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202405362
近期，我组刘堂龙博士等人从纤维素纳米纤维和木质素在天然木材中的作用中获得灵感，开发了一种新型的高刚度生物质蜂窝纳米复合材料。这种复合材料是通过将木质素结合到细菌纤维素中，然后在高温下进行木质素的自缩聚而设计的。复杂交织的纳米纤维提供了一个强大的远程框架，而通过松柏醇自由基自聚合的木质素作为刚性粘合剂，将纳米纤维相互连接。双重机制赋予材料优异的抗拉强度和刚性。
将这种纳米复合材料制成蜂窝状结构，产生的材料具有优异的机械性能，优于商业替代品，包括来自Nomex纸和铝合金的材料。
综上所述，我们报道了一种在分子水平和宏观尺度上都具有高密度交联的纳米复合材料，用纳米复合材料制备的生物质蜂窝具有超高的抗压强度，优于许多聚合物和金属材料，以及碳纤维复合材料的方形蜂窝。制备的蜂窝材料打破了有机和金属结构材料之间的界限，为高性能结构材料的设计提供了新的选择。