纤维素是世界上储量最丰富的天然高分子,主要来源于陆生植物;其作为一种关乎国计民生的基础原材料,在工农业生产中发挥了重要作用。纳米级尺寸的纤维素(纳米纤维素)是指一维直径在1-100纳米尺度的纤维素,具有高力学强度、高比表面积、高结晶度、高活性和生物相容等特性,是当前材料领域的研究热点。
未来是智能化社会,智能环境检测、健康监护、食品检验等受到日益关注,快速、简单、便宜的诊断技术和检测材料备受青睐。为此,以可再生、可降解的生物相容性纳米纤维素为基质,构建透明纳米纸,并在其表面上构筑具有检测、识别功能的生化传感器,可初步实现上述智能检测目的,且符合“绿色·可持续发展”理念,探索意义重大。
基于此,禚晓在导师李永峰副教授的指导下,其研究聚焦于从资源丰富、利用率低的灌木资源中提取纳米纤维素,并依此构建智能检测传感器。首次探索了生命力强、利用率低的紫穗槐作原材料,通过绿色低能耗的机械分离手段,成功制得了直径约10nm、长径比高达1000的纳米纤维素,为实现灌木资源的高值利用奠定了基础。该最新研究成果发表在美国化学会(ACS)知名学术期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》(IF=6.079)(http://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.7b00478)上。此外,禚晓同学之前的研究成果也已发表在材料类知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(IF=7.823)(http://dx.doi.org/10.1021/acsami.7b01174)上。
研究工作得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。