近日，材料学院宋国勇教授团队在复合材料期刊《Composites Part B: Engineering》（IF="13.1）发表了题为“Catechyl lignin-reinforced mechanical performances of Poly(vinyl alcohol)-Based materials”论文。文章报道了C-木质素基复合材料研究成果。

C-木质素（Catechyl lignin）是一种天然存在独特的生物聚合物，由于其均匀性、线性和耐酸性，被认为是一种“理想型”的木质素高值化原料，可以升级为化学品和功能材料。聚乙烯醇(PVA)因其无毒、生物相容性和理想的生物降解性而引起了人们对薄膜和水凝胶的兴趣。尽管PVA中丰富的羟基可以形成强大的分子内和分子间氢键，但部分卷曲的链和/或聚集的结构域导致PVA材料的机械强度相对较弱，从而限制了其在实际生活中的潜在应用。在PVA材料中添加装饰性的有机或无机增强剂是增强、增韧最直接、最经济的方法之一。基于此，该研究首次报道了PVA/C-木质素复合膜、复合柔性水凝胶和复合刚性水凝胶材料。

在这项研究中，将C-木质素与PVA通过溶液浇铸法、冻融循环法和冷冻盐析法进行复合，得到了一系列迷人的复合膜、柔性凝胶和刚性水凝胶材料。通过复合工艺不仅使材料的力学性能提高了2-6倍，而且使材料具有抗紫外线、荧光、热稳定性和耐水性等性能。这项工作介绍了一个简单而引人注目的方案，利用天然存在的C-木质素可以增强PVA基材料的机械性能。考虑到C-木质素独特的结构特性，其在制备功能材料方面具有广阔的应用前景。

材料学院博士生沈清如为论文第一作者，宋国勇教授为通讯作者，该工作得到国家自然科学基金（22208024）、中央高校基本科研业务费（2021BLRD01）、中国博士后科学基金项目(2022M710408)资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836823004201