目前,世界正在从以化石燃料为动力的能源经济向由更多可再生和可持续材料提供的能源经济过渡。这其中,作为最丰富的可再生生物资源,木材已引起人们将其用于先进材料和制造的极大关注。树木由复杂的结构和成分组成,如树干(茎和树皮)、叶、花、种子和根。尽管基于木材及其衍生的生物聚合物在能源、电子、生物医学、水处理等领域的先进应用已经发表了许多优秀的综述,然而目前还没有研究人员对功能材料甚至树木衍生的器件进行全面的综述和系统的讨论。
有鉴于此,美国东北大学祝红丽教授全面综述了基于树木不同部位衍生的可持续功能材料和结构的最新研究发展。
文章要点
1)作者首先对树木的不同部分进行了简要的概述,然后总结了相应的化学方法和利用树木中的各种生物聚合物制备的功能材料。随后总结了目前利用生物聚合物基材料最有前途的应用。
2)作者最后指出了未来基于树木的结构和材料商业化应用的研究方向,包括:i)为生产树基衍生物或可持续功能材料开发环境友好和绿色的途径;ii)提高材料和器件的可扩展性、寿命和耐久性,以确保它们为预期的应用提供足够高的性能;iii)开发技术,充分利用源自非木材产品的部件和结构,如树皮、树叶、花、种子和根;iv)制定完善的表征标准。
Chao Liu, et al, Biopolymers Derived from Trees as Sustainable Multifunctional Materials: A Review, Adv. Mater. 2020
DOI: 10.1002/adma.202001654
https://doi.org/10.1002/adma.202001654