近日，化材學院生物質材料功能性改良與復合技術研究團隊在國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院1區Top，IF=15.1）在線發表題為“Intelligent bamboo: A splendid flame retardant, fire warning and photothermal sterilization nanocoating via low-temperature evaporation induced self-assembly”的研究論文。化材學院林業工程學科杜春貴教授、青年教師朱家偉為通訊作者，在讀博士生楊菲為第一作者。
竹材及其制品是我國鄉村振興、碳達峰碳中和等重大戰略中備受推崇的特色產品，但其易燃、易霉等固有缺點阻礙了廣泛推廣應用，這是當前制約竹材工業高質量發表的一大技術瓶頸。為此，杜春貴團隊創建了一種低溫揮發誘導自組裝策略，通過充分發揮Ti3C2Tx（MXene）與預處理竹材（TB）之間的多重相互作用，在不使用膠粘劑的情況下，實現了具有防火、可重復預警與光熱殺菌等功能的智能竹材的制備。與普通竹材相比，智能竹材具有優異的阻燃性能：極限氧指數降低65.8%、熱釋放率降低80.3%、殘余物質量增加1.6倍；具有靈敏的火災響應和重復預警性：響應時間不超過2s，重復預警次數大于10次；具有出色的光熱轉換性能，在近紅外激光（NIRL）照射后表現出較好的殺菌效果。該項研究為設計和制造兼具阻燃、抗菌、火災預警預報等功能的生物質材料提供了靈感。
本研究得到浙江省自然科學基金重點項目和浙江省重點研發計劃項目的資助。
(化材學院 朱家偉)
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