摘要：近期，安徽省高性能生物基尼龙工程研究中心郑可副教授团队在《Advanced Functional Materials》《eScience》发表基于动物丝蛋白介观结构设计的功能材料领域研究论文两篇。

近期，安徽省高性能生物基尼龙工程研究中心郑可副教授团队在《Advanced Functional Materials》《eScience》发表基于动物丝蛋白介观结构设计的功能材料领域研究论文两篇。

动物丝纤维（包括蚕丝与蜘蛛丝纤维）具有独特的介观结构，进而使其纤维具有优异的综合力学性能。基于对动物丝纤维介观结构的解析、提取与仿生，郑可副教授团队发展了一系列以丝介观结构为基础的功能材料体系，在高性能纤维的开发以及超薄固体电解质的支撑材料领域取得进展。

《生界面工程助力刚性纤维普适性增韧》（Biomimetic Interface Engineering Approach for Universal Toughening of Rigid Fibers）采用仿生界面工程的策略，成功将“强且脆”的竹纤维转化为兼具高强度（500 MPa）与高韧性（115±17 MJ m⁻³）的连续长纤维，其性能媲美天然蜘蛛丝。同时，研究通过“拉伸-剪切”模型表明BSF的卓越韧性主要归因于丝素蛋白的粘弹性以及蛋白质-纤维素界面的滑移，阐述了仿生界面工程的增韧机制。理论上任何刚度远高于丝素蛋白的材料都可以通过这种方法得到韧性增强。该策略为生物质纤维、合成纤维及无机纤维的高性能化提供了一项通用解决方案，未来有望开发出新一代轻质、高强、高韧的复合纤维，应用于柔性电子、智能纺织、结构复合材料等领域。

《基于柞蚕丝微/纳米纤维制备的规模化超薄固体电解质用于调节固态锂电池离子传输》（Scalable ultrathin solid electrolyte from recycled Antheraea pernyi silk with regulated ion transport for solid-state Li–S batteries）采用低共熔溶剂法，高效地从废旧柞蚕丝纤维中提取出保留原始介观结构的丝微/纳米纤维，利用这些具有高度取向的丝微/纳米纤维构筑了支撑超薄固体电解质的骨架材料。这种坚固骨架的加入不仅为Li+的传导建立了三维连续的途径，也阻碍了阴离子的迁移，有效地促进了均匀的Li+通量和局部电流密度分布，实现了均匀的Li+沉积。所制备的固态电池和高压袋状电池具有优异的放电容量和循环稳定性。

《Advanced Functional Materials》我校为第一完成单位，我校硕士生李淳凡为第一作者，通讯作者为我校郑可副教授，叶冬冬教授，共同通讯为复旦大学凌盛杰教授，课题组焦晨璐、傅晓童参与工作。《eScience》我校为第二完成单位，共同通讯作者为清华大学深圳国际研究生院周光敏教授与我校郑可副教授。研究得到了安徽农业大学林业工程学科平台和安徽省高性能生物基尼龙工程研究中心提供的分析测试支持，以及国家自然科学基金青年项目和安徽农业大学提供的科研经费支持。

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来源：老钱说科学