南开大学刘遵峰&国药科大学周湘&东华大学朱美芳院士Nat.Sustain.：高强度纤维素纤维

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01 科学背景 纤维素是地球上最丰富的生物材料，被用作结构骨架。由于其共价骨架和分子链间高密度氢键，它表现出优异的机械强度和韧性。例如，由于分子链的完美堆积，结晶纤维素表现出 7.5-7.7 GPa 范围内的机械强度。因此，开发一种通过纤维素再生来纺制强韧粗纤维材料的方法是一个重要的机遇和挑战。 一般来说，纺制纤维素纤维的过程需要将生物源（如木材、竹子或棉花）适当溶解在溶液中。在适宜的纤维素纤维纺丝方法的开发方面已经取得了重大进展，包括自上而下的方法，利用脱木质素和加捻来获得木质纺织纤维，微流体纺丝，湿纺，干喷射湿纺，干纺和界面聚合纺丝。然而，到目前为止，再生纤维素纤维的机械性能远远不如结晶纤维素。由于氢键密度高，即使使用大量添加剂，纤维素在溶剂中通常形成纳米晶体分散体，而不是分子 ………………………………