东华大学张耀鹏、牛欠欠团队Biomacromolecules:强韧丝素蛋白气凝胶纤维

发布时间:2026-09-14浏览次数:10

 东华大学张耀鹏、牛欠欠团队Biomacromolecules:强韧丝素蛋白气凝胶纤维


丝素蛋白(SF)来源丰富、可生物降解、生物相容且结构可调,是制备气凝胶纤维的理想材料,但纯SF气凝胶纤维的性能不足以满足实际应用。本文采用酶交联与Zn²配位相结合的双交联策略,利用二者的非竞争性抑制,制备出具有低密度、高强度和优异隔热性能的SF气凝胶纤维。SF浓度决定酶交联所形成的孔结构。Zn²离子与SF分子链络合,与酶交联产生的共价键共同构建出更复杂的三维网络。在0.1 M Zn²条件下,双交联SF气凝胶纤维的最大韧性约为0.31 MJ·m³,并具有约2.9 °C的最佳隔热效果。其织物在隔热方面优于商用尼龙、棉和羊毛。优异的性能源于截留空气的孔隙抑制热传导/热对流,以及红外反射孔壁减少辐射热损失。这项工作为设计生物质气凝胶纤维提供了指导。东华大学硕士生李向华为共同第一作者,牛欠欠、张耀鹏为论文共同通讯作者。

摘要图


原文信息:Qianqian Niu#, *, Xianghua Li#, Yaopeng Zhang*, Robust Silk Fibroin Aerogel Fibers Designed by Dual Cross-Linking for Thermal Insulation, Biomacromolecules, 2026, https://doi.org/10.1021/acs.biomac.6c01321.