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北华大学材料科学与工程学院研究生在《Advanced Functional Materials》期刊发表高水平论文

发布时间:2026-09-23 14:17 点击数:次

(文字/国微)9月,北华大学材料科学与工程学院研究生宿军昌在《Advanced Functional Materials》期刊(SCI一区,Top期刊,IF=19.9)发表题为“Hierarchical Bio‐Composites With Nacre‐Inspired Interfacial Design for Durable Multifunctionality and Upcyclable Sustainability”的学术论文。李春风、刘明利教授为通讯作者。

研究中,生物基聚乳酸复合材料作为石油基聚合物材料的替代品展现出巨大潜力,但其实际应用受到机械强度、使用寿命和综合功能同时实现困难的制约。为解决这一挑战,该研究借鉴珍珠母贝中“硬质无机/柔性有机”界面结构,开发了一种仿生界面工程策略。该复合材料在恶劣环境中表现出优异的力学强度和耐久性,其内部结构与仿生界面层共同赋予了出色的紫外阻隔性能,能有效抑制多种水溶性有机物质的光降解(降解程度<6%)。此外,该材料具有超高太阳吸收率(>95%),可实现高效的户外除冰/除雪以及稳定的太阳能驱动海水淡化,兼具高蒸发效率(>94%)和优异的循环稳定性。更重要的是,在处置阶段,多孔且表面功能化的残留物能够吸附水中的染料和重金属离子,从而支持资源导向的末端利用。该复合材料还表现出抗真菌率超过96%、长期抗真菌性能、在测试的水生植物系统中毒性低以及土壤埋藏降解特性。本研究提出了一种界面设计方法,用于制备高强度、多功能且可回收的生物基复合材料,适用于户外及水处理相关应用,有望在可持续聚合物材料领域展现出巨大潜力。此论文被国内“功能材料前沿资讯”公众号报道。

第一作者简介

宿军昌:北华大学材料科学与工程学院2024级材料与化工专业全日制硕士研究生,主要研究方向为可持续多功能高分子复合材料。入学以来科研成果丰硕,累计以第一作者发表SCI学术论文2篇,参与发表SCI论文1篇;作为团队负责人斩获GAM杯生物质创新材料大赛三等奖;在校期间荣获校级一等奖学金1次。

指导教师简介

李春风 教授:主要从事生物基复合材料、生物基材料专用胶黏剂、农林剩余物高值化利用等方向研究。主持完成国家自然科学基金及省级以上科研项目6项,参与完成省级以上科研项目10项,累计发表高水平学术论文50余篇,获市厅级及以上科研学术奖励6项,科研积淀深厚、研究成果丰硕。

刘明利 教授:长期深耕生物质复合材料、木材功能改良领域研究,累计发表学术论文80余篇。主持完成国家自然科学基金、吉林省科技厅等省部级及以上课题6项,4项科研成果成功落地推广应用;目前在研国家级、省级重点科研项目4项。科研成果获吉林省科技进步奖二等奖1项(排名第一),先后指导研究生斩获校级优秀学位论文、“优秀梁希学子奖”等荣誉。同时受聘为《Polymer Degradation and Stability》《Construction and Building Materials》《Industrial Crops and Products》《Materials Today Chemistry》等多本国际SCI期刊特邀审稿人。

(供稿:研究生院  初审:孙海明)

【 复审:张佳蕾   终审:张宇】