北京林業大學制備出具有金屬級熱導率的多功能木質復合材料
利用木質單元和膠黏劑開發高性能、多功能木質復合材料用于替代金屬、高分子材料等,是實現木材工業高質量發展、助力“雙碳”戰略的重要途徑。
北京林業大學材料學院生物質膠黏劑科研團隊受人類纖維狀神經網絡實現高效信號傳輸的啟發,利用天然木纖維特殊結構和表面特性,通過靜電自組裝-壓力誘導空間限域組裝兩步法與石墨烯納米片復合,構建三維纖維狀石墨烯導熱“軌道”,同時實現石墨烯“面對面”接觸,制備出具有金屬級熱導率的多功能木質復合材料。該復合材料熱導率達到破紀錄的134 W/(m·K)(優于鋼材),同時還具有優異的機械強度(~ 51 MPa)、阻燃性(LOI ~ 65)、電磁屏蔽(0.7 mm, EMI SE ~ 90 dB)和焦耳加熱性能。該研究為功能性木質復合材料設計與規?;苽浼捌湓跓峁芾聿牧项I域高附加值利用提供了新思路與新方法。
該研究成果以“Nerve-fiber-inspired construction of 3D graphene ‘tracks’ supported by wood fibers for multifunctional biocomposite with metal-level thermal conductivity”為題在《Advanced Functional Materials》(IF:19.924)上發表,實現了材料學院木材科學與技術研究領域新突破。材料學院木材膠黏劑團隊碩士研究生張錫林為第一作者,李京超講師、高強教授等為通訊作者,北京林業大學為第一完成單位。本研究得到了國家自然科學基金青年基金(52103072)、北京市自然科學基金面上項目(2222068)、中國博士后基金面上項目(2020M680405)、北京林業大學新進教師科研啟動基金項目(BLX202021)的資助。










































