




传统石油基光热材料存在不可降解、机械性能不足等问题,而生物质资源木质素虽有潜力,却面临加工难、机械性能差的挑战。近日,中国林业科学研究院林化所周永红、贾普友团队与南京林业大学沙野团队合作,在《SusMat》(IF=21.3)发表研究成果,成功破解难题。
该团队构建木质素-桐油共价自适应网络(LTs),制备出生物基光热材料。材料生物质含量达69.66%-75.05%,绿色可持续。动态β-羟基酯键与多重氢键协同,让材料兼具高强、高韧、自愈合与可降解特性;π-π共轭结构使其能宽光谱吸收,光热转换效率达56.52%,且具备光控形状记忆与可再加工性。热重分析显示,材料在250℃后才出现5%质量损失,热稳定性优异。
团队还构建“LOT”光-热-电转换系统,将LTs材料与热电发电机集成。室外测试中,该系统稳定发电,最高开路电压达86.9mV,在不同光照条件及真实环境下,均展现出良好的性能稳定性与循环使用能力。
此项研究为生物质资源高值化利用提供新思路,也为下一代太阳能热电器件设计制备提供可行方案,相关工作获国家及江苏省自然科学基金资助。
该团队构建木质素-桐油共价自适应网络(LTs),制备出生物基光热材料。材料生物质含量达69.66%-75.05%,绿色可持续。动态β-羟基酯键与多重氢键协同,让材料兼具高强、高韧、自愈合与可降解特性;π-π共轭结构使其能宽光谱吸收,光热转换效率达56.52%,且具备光控形状记忆与可再加工性。热重分析显示,材料在250℃后才出现5%质量损失,热稳定性优异。
团队还构建“LOT”光-热-电转换系统,将LTs材料与热电发电机集成。室外测试中,该系统稳定发电,最高开路电压达86.9mV,在不同光照条件及真实环境下,均展现出良好的性能稳定性与循环使用能力。
此项研究为生物质资源高值化利用提供新思路,也为下一代太阳能热电器件设计制备提供可行方案,相关工作获国家及江苏省自然科学基金资助。


