研究领域
自然界中蕴藏着极为丰富的生物大分子或天然高分子，这些生物质材料是大自然赋予人类取之不尽、用之不竭的资源。特别是当前正面临着石油及其它不可持续资源日渐枯竭危机，生物质高分子因其丰富的来源和可持续性而受到越来越广泛的关注。其中，最为典型的包括以纤维素为代表的天然多糖和以蚕丝、蜘蛛丝为代表的动物丝蛋白等。由于这些天然高分子材料具有合成材料难以媲美的生物相容性和生物可降解性，对它们的开发利用早已渗入人类衣食住行等日常生活方面，随着科技的不断进步，越来越多的科学家将目光投向了天然高分子及其功能、智能材料应用方面的研究。东华生物质材料成型与加工课题组长期致力于纤维素纤维、丝素纤维材料的开发与应用，制备了系列基于生物质纤维材料的仿生纤维、医用支架和生物电子器件等。
动物丝——仿生制备
蜘蛛丝和蚕丝等天然动物丝的力学性能优异、成丝机理巧妙，是理想的生物质纤维研究模型。动物丝蛋白凝聚态结构的研究对开发其他生物质材料具有重要的借鉴意义。在研究蚕的天然纺丝液和纺丝器的基础上，我们基于同步辐射等技术，以蚕丝为原料，从纺丝液、纺丝方法、纺丝器、纤维组成和结构等方面，开展蜘蛛丝和蚕丝的仿生纺丝研究。自然界中蕴藏着极为丰富的生物大分子或天然高分子，这些生物质材料是大自然赋予人类取之不尽、用之不竭的资源。特别是当前正面临着石油及其它不可持续资源日渐枯竭危机，生物质高分子因其丰富的来源和可持续性而受到越来越广泛的关注。其中，最为典型的包括以纤维素为代表的天然多糖和以蚕丝、蜘蛛丝为代表的动物丝蛋白等。由于这些天然高分子材料具有合成材料难以媲美的生物相容性和生物可降解性，对它们的开发利用早已渗入人类衣食住行等日常生活方面，随着科技的不断进步，越来越多的科学家将目光投向了天然高分子及其功能、智能材料应用方面的研究。东华生物质材料成型与加工课题组长期致力于纤维素纤维、丝素纤维材料的开发与应用，制备了系列基于生物质纤维材料的仿生纤维、医用支架和生物电子器件等。
一、仿丝方法仿生
二、仿丝器仿生
模仿蚕腺体的功能和尺寸特点，制备了丝素蛋白的动态浓缩芯片以及微流体仿生纺丝芯片。采用丝素蛋白水溶液或重组蜘蛛丝蛋白水溶液为纺丝液，制得了力学性能优异的人造动物丝。
三、形貌组成仿生
模仿蜘蛛丝和蚕丝的形貌和组成，基于多通道微流体芯片，制备了具有纺锤体和皮芯形貌的丝素蛋白/丝胶复合纤维。
四、性能仿生
氧化石墨烯/二氧化钛纳米粒子有助于复合纤维的力学性能的提高。对家蚕喂食含二氧化钛纳米粒子的人工饲料，显著提升天然蚕丝的力学性能及抗紫外能力，该法成本低、易操作，且绿色环保可持续。
