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我校教师在国际知名学术期刊美国化学会《ACS Applied Bio Materials》上发表研究论文

添加时间:2020-09-21 16:03:44 来源:材艺院 通讯员:王喜明

近日,我校材料科学与艺术设计学院王喜明教授课题组与美国弗吉尼亚理工大学陈章景教授、美国赛诺菲R&D生物质研究所任玉坤教授、加拿大光润生物材料与生物能源技术有限公司汪孙国博士合作,在国际知名学术期刊美国化学会《ACS Applied Bio Materials》上在线发表了题为“Realizing Mechanically Robust and Electrically Conductive Wood via Vacuum Pressure Impregnation”(采用真空压力浸渍技术实现木材的机械力学强度与导电性能的高效协同统一)的学术论文。原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.0c00667。

内蒙古农业大学是该论文第一作者单位和第一通讯单位,理学院副教授张晓涛是该论文的第一作者,材料科学与艺术设计学院2016级硕士生宁国艳和陈鹏讲师为共同第一作者,王喜明教授为通讯作者。

木材是大自然赐予人类的一种天然可持续性的建筑材料,具有备受瞩目的轻质高强且可承受数百年使用并最终回归于大自然的环境友好可生物降解等特点。为了更广泛的拓展木材的实际应用领域,探索一种理想的不可再生资源的替代品,而赋予绝缘木材优异导电性能且有效协同增强其机械力学性能,在木材未来的潜能应用方面显得至关重要。有鉴于此,王喜明教授课题组通过巧妙的利用木质导管和细胞间隙等树木中的天然运输通道,采用真空压力浸渍工艺(即VPI技术)使导电颗粒Cu(II)在天然运输通道中进行有序排列。研究结果表明,43%金属铜的高负载率很好的实现Cu(II)纳米颗粒向木材深层渗透的能力,设计制备的导电木材Cu/Wood具有最小的体积电阻率1.366×103Ω cm(低于常规应用半导体材料),同时,与木材基体相比导电木材Cu/Wood的机械力学性能提高了约50%,完美呈现了一种节能环保、高度可持续、坚固稳定且导电性能良好的新型复合木材。这种导电木材在未来结构材料领域具有巨大的应用前景,有望大规模的应用于智能建筑材料、绿色节能电容器、多孔电极材料、电子传感器件、能源存储材料及柔性电子材料等工业化领域中。

该研究得到了国家自然科学基金项目(NSFC31760186)、内蒙古农业大学高层次人才引进科研启动项目(NDYB2018-59)、内蒙古自治区科技成果转化项目(CGZH2018136)、内蒙古自治区“草原英才”工程青年创新创业人才项目(Q2017053)的大力支持。

《ACS Applied Bio Materials》是一个跨学科的综合性期刊,主要出版生物相关材料领域的原创性研究工作,在生物材料、生物自组装材料与仿生材料、生物材料成像、生物能源、生物催化、生物电子学等领域均处于国际领先地位。

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责任编辑:王丽 审核人:王忠东 阅读: