鑽石舞台

2. 基於結構的高度可調性和共價鍵的精準調控，新型生物質衍生碳材料表現出在極好的寬頻電磁吸收性能，同時證明了優異的抗酸鹼性，及其疏水能力。

南京林業大學竹材工程技術研究中心李延軍教授團隊與美國俄亥俄州立大學呂華良研究員，王曉光教授，新加坡科學技術研究所楊志鴻研究員以及美國密歇根安娜堡大學Solomon Adera教授聯合，在本研究中提出一種由生物質活性碳化而來的衍生物碳。不同於以往直接的前驅體碳化法，該生物質前驅體是基於竹子的二次提取物，由組分結構高度有序的木質素-纖維素異質結構成。碳化後產物既展現了結構的可控性，又保證了碳基共價鍵由親水型趨向於穩定的疏水型轉變，實現耐酸鹼性和寬頻吸收性能，同時維持理想的疏水性能，充分地模擬並展現了可戶外應用的能力。為今後獲取更多組分結構可控型衍生碳電磁材料，且可適應於環境變化性電磁吸收材料的發展具有一定的意義。

以天然竹渣廢料作為原料，採用苯磺酸水解的方法製備木質纖維素納米纖維(LCNF)，實現纖維素/木質素異質結構有效調控。如圖1所示，為獲得的不同纖維素/木質素含量比的LCNF高分辨原子力顯微鏡圖像，通過AFM高度圖和相位圖的比較，可以從圖中明顯區分異質結中的木質素和纖維素分布。

通過石墨化木質纖維素的分級組裝製備的碳異質結構(GCs)。實驗表明，隨着LCNF中纖維素含量的提升，碳異質結構整體由二維的片狀趨於一維的納米纖維狀，最終又逐步自分解，共生形成片狀。在結構的演變過程中，增大親水型含氧官能團的分解，提高表面疏水性和抗酸鹼能力，增強環境自適應性。

III碳異質結構的電磁波吸收行為

圖3. (a-d) GCs的二維彩色RL值；(e, f) 塗層厚度小於2毫米條件下，GCs的RL曲線。

圖4. (a, b) 純木質素和纖維素碳化後的介電常數參數。插圖顯示了相應的Cole-Cole曲線圖；(c, d) GCs與純纖維素碳的實介電常數比和虛介電常數比；(f, g) 極化-馳豫過程示意圖。

IVGC-8疏水性和耐酸鹼性能

圖5.(a) 水、醬油、咖啡和牛奶在GC-8塗層表面的水接觸角情況；(b, c) GC-8浸入pH值為5.6的酸性溶液(模擬酸雨的pH值)或pH值為8.5的鹼性溶液中7天後的電磁波吸收性能及其(d, e) 相應SEM圖像。