我校物質(zhì)學(xué)院凌盛杰教授與麻省理工學(xué)院（美國(guó)）、塔夫茨大學(xué)（美國(guó)）、東北林業(yè)大學(xué)及南京林業(yè)大學(xué)研究人員合作，撰寫(xiě)關(guān)于天然高分子納米微纖的綜述性文章，6月25日，相關(guān)論文以“Biopolymer nanofibrils: structure, preparation, modeling and applications”為題，在國(guó)際頂級(jí)綜述類(lèi)期刊《Progress in Polymer Science》上在線(xiàn)發(fā)表?！禤rogress in Polymer Science》為高分子研究領(lǐng)域最有影響力的學(xué)術(shù)刊物之一，2017年該期刊SCI影響因子為24.558，其主要邀請(qǐng)高分子研究領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威科學(xué)家撰寫(xiě)綜述，對(duì)該領(lǐng)域的現(xiàn)狀和未來(lái)進(jìn)行評(píng)述，在學(xué)術(shù)界具有重要影響。

石油基高分子納米材料已成為人類(lèi)使用最為廣泛的高分子納米材料，但同時(shí)也導(dǎo)致了一系列影響自然環(huán)境、人類(lèi)健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的嚴(yán)重問(wèn)題。這些問(wèn)題既來(lái)自于材料自身，也源于其生產(chǎn)過(guò)程。隨著石油資源的枯竭，原料來(lái)源嚴(yán)重缺乏，大多數(shù)合成高分子產(chǎn)品無(wú)法自然降解，造成嚴(yán)重的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。另一方面，石油基高分子的生產(chǎn)過(guò)程大多高耗能、高污染和高排放，從而進(jìn)一步加重了污染問(wèn)題和社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。正因如此，最近作為可持續(xù)發(fā)展的天然高分子納米材料，例如由纖維素、甲殼素、絲蛋白和膠原蛋白等組成的納米微纖，正在成為天然高分子研究的一大熱點(diǎn)。

這些天然高分子納米微纖不僅來(lái)源廣泛、價(jià)格相對(duì)低廉，還能通過(guò)多種方式對(duì)其進(jìn)行改性和功能設(shè)計(jì)。與石油基高分子納米材料相比，天然高分子納米微纖不僅同樣具有獨(dú)特的納米尺寸效應(yīng)，而且在生物相容性、可降解性和環(huán)境友好性方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。因此在最近幾年，其應(yīng)用范圍已由傳統(tǒng)的建筑、服飾和裝飾等擴(kuò)展到高附加值的新興高科技材料，如透明顯示面板、分離膜、儲(chǔ)能器件和催化載體等。

在綜述中，作者全面總結(jié)了相關(guān)領(lǐng)域研究的600篇文獻(xiàn)。首先從結(jié)構(gòu)與理論模型的角度出發(fā)，系統(tǒng)地闡述了上述天然納米微纖的結(jié)構(gòu)相似性與特異性，并深入討論了天然納米微纖的制備方法，包括化學(xué)、物理、以及物理化學(xué)結(jié)合方式等。接下來(lái)，作者詳細(xì)介紹了天然納米微纖材料的設(shè)計(jì)和制備策略及所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域。最后，還展望了天然納米微纖材料研究所面臨的挑戰(zhàn)以及未來(lái)發(fā)展機(jī)遇所在。

該論文中，凌盛杰為第一作者及共同通訊作者，上科大為第一完成單位。

論文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670018300236

天然高分子納米微纖的結(jié)構(gòu)層級(jí)