中國(guó)熱科院品資所在牛角瓜纖維的應(yīng)用研究方面取得重要突破

牛角瓜纖維是蘿藦科植物牛角瓜（Calotropis gigantea (L.) Dry.ex Ait.f.）的種毛，是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)和種植的一種新型天然植物纖維。牛角瓜纖維具有較大的中空度、較長(zhǎng)的可紡長(zhǎng)度、柔軟光滑可穿戴等特點(diǎn)，使其成為繼棉花纖維之后具有種植和應(yīng)用意義的新型綠色天然植物纖維。開(kāi)發(fā)基于該纖維的新型天然柔性可穿戴材料，具有廣闊的發(fā)展前景與市場(chǎng)空間。

中國(guó)熱科院品資所資源共性技術(shù)研究室的高非博士團(tuán)隊(duì)，與蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王強(qiáng)教授、張浩力教授合作，在牛角瓜纖維的應(yīng)用方面取得了重要研究進(jìn)展。2018年，基于限域效應(yīng)原理，該團(tuán)隊(duì)利用牛角瓜天然中空纖維復(fù)合聚吡咯制備成柔性可穿戴超級(jí)電容器。該電容器顯著提高了器件性能，電容量達(dá)到785.78 mF cm-2，較常規(guī)電容器增加了21.2%。該成果發(fā)表在國(guó)際電化學(xué)學(xué)會(huì)（ISE）的官方刊物Electrochimica Acta（IF： 5.38），高非博士為通訊作者，品資所為第二完成單位。

近日，該團(tuán)隊(duì)又利用牛角瓜種毛纖維作為模板，制成了牛角瓜發(fā)光纖維。該發(fā)光纖維具有較大長(zhǎng)度、較好的剛性和很強(qiáng)的穩(wěn)定性等特性。這種新型材料是通過(guò)在牛角瓜種毛纖維內(nèi)壁原位生成鈣鈦礦（Cs4PbX6）納米片制備而成，激發(fā)波長(zhǎng)為380 nm，并且，這種發(fā)光纖維的發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)，即通過(guò)調(diào)節(jié)鈣鈦礦成分可以調(diào)節(jié)纖維分別發(fā)射綠色熒光、藍(lán)色熒光和紅色熒光。

牛角瓜發(fā)光纖維具有很大的應(yīng)用前景，可利用其制備各種LOGO，可廣泛應(yīng)用于警示標(biāo)志、防偽標(biāo)志、時(shí)尚裝飾等多種領(lǐng)域。這一成果近期發(fā)表在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)引用率最高的雜志Chemical Communications（IF 6.16），第一通訊作者為高非博士，品資所為第一完成單位。