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  近日，來自武漢紡織大學省部共建紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛林院士團隊陳鳳翔教授在Advanced Functional Materials 上發表了一篇題為 “Regenerated Cellulose/Lignin Composite Aerogel with Unique Toast-Like Structure and Their Potential Applications in Thermal Camouflage” 的學術論文。該研究提出了一種創新的仿生策略，利用再生纖維素與堿木質素制備了具有獨特類吐司結構的復合氣凝膠，并通過原子層沉積（ALD）技術在其表面沉積二氧化鈦涂層，賦予其優異的機械強度、隔熱性能以及紅外偽裝能力。

  紅外偽裝材料在軍事應用中具有重要意義，然而現有的偽裝材料往往存在性能不足或環境適應性差的問題。為解決這一難題，研究團隊受自然木材、爬行動物鱗片以及生物礦化的啟發，提出了一種整合木質素交聯和二氧化鈦礦化的仿生策略，成功制備了再生纖維素/堿木質素復合氣凝膠（CLA-TiO₂）。這種氣凝膠具有獨特的吐司結構，其表層致密而內部多孔，既保證了出色的熱性能，又增強了材料在表面改性過程中內部網絡結構的穩定性。

研究亮點

1.可持續材料與環保設計

  該研究以廢舊棉纖維為纖維素來源，結合造紙工業副產品堿木質素，充分利用可再生資源，降低環境負擔，同時賦予氣凝膠優異的生物降解性能，展示了循環經濟理念。

2.創新的類吐司結構

  通過高濕度誘導的自組裝工藝，纖維素分子在凝膠化過程中實現了外層致密化與內層多孔化的吐司結構，這一結構有效降低了后續功能化改性對于氣凝膠內部孔隙的影響。

3.ALD技術與紅外屏蔽性能

  采用ALD技術沉積無定形二氧化鈦涂層，與木質素共同為氣凝膠賦予了沙漠色澤與熱偽裝能力，使其能夠在沙漠環境中提供優越的偽裝效果。

應用潛力

  研究表明，CLA-TiO₂復合氣凝膠在軍事熱偽裝領域具有巨大潛力，同時也為其他需要紅外屏蔽和隔熱的應用場景（如建筑隔熱材料、包裝材料等）提供了新思路。其可持續性與低碳設計為高性能氣凝膠材料的研發樹立了重要標桿。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202414696

  下載：Regenerated Cellulose/Lignin Composite Aerogel with Unique Toast-Like Structure and Their Potential Applications in Thermal Camouflage