科创中国

项目团队负责人为西安交通大学能源与动力工程学院刘茂昌教授。团队现有优青1人，青年长江学者2人，其他科学家3人及全职博士5人。团队在生物基纳米纤维关键制造技术、生物基纳米纤维凝胶聚集组装机制等方面的研究成果十分成熟。成果发表在Nature Energy、Nature Commun.、PNAS、Energy Environ. Sci.等顶尖期刊，申请及授权系列国内外专利，获得国家自然科学二等奖1项，省部科学技术奖2项。此外，团队依托包括动力工程多相流国家重点实验室在内的多个国家级、省部级平台，为后续研究奠定坚实基础。 传统塑料产品的痛点在于不可降解、高污染、生产耗能较大，而现存的可降解塑料又存在着承重能力低、成本高、核心技术未突破等目前难以化解的问题。因此，当前国内外对生物基纤维规模化制备及生物基纤维产品创制研究开发工作十分活跃。生物基纤维经过进一步化学预处理结合机械解纤处理，可以将细胞壁中的大部分基体物质脱除，并瓦解细胞壁的层状纳米结构，制得具有高长径比、网状结构、高孔隙率、高表面活性的微米、纳米纤维。本项目所制备的木质素纳米纤维具有如下优势： l 柔韧性较高，作为包装不易损坏。以木制纤维素纳米纤维为原材料，承重能力较强，能够适应大负载和反复使用的需求。 具有阻燃性，可以作为防火包装。具体上可应用于建筑外墙、 l 航天航空领域的结构材料等对防火性能具有需求的领域。 l 可调亲疏水，可以作为防水材料。能够应用于需要防水产品的包装图层、防水衣物面料、化妆品外壳、薄膜太阳能电池等需要隔水的场景。