农业秸秆纤维素的分子结构和层级组装行为是决定再生纤维素纤维性能的关键因素。然而，天然秸秆生物质中纤维素链段通常伴随着较低聚合度、结构缺陷以及复杂非纤维素组分，其内在结构差异难以被有效调控和利用。因此，如何突破秸秆纤维素资源固有结构限制，实现分子链取向、纳米纤丝组装以及宏观性能之间的精准关联，是构筑高强高韧再生纤维素纤维面临的重要挑战之一。

  近期，东华大学丁彬/李召岭团队提出了一种面向农业废弃物高值化利用的再生纤维素纤维制造策略（图1）。深入探究了可循环使用的酸性低共熔溶剂（DES）体系，实现了农业废弃物中秸秆纤维素的高效选择性分离，获得了高纯度纤维素（图2）。

  该工作以“An Eco-Efficient and Sustainable Strategy for Fabricating High-Strength Agricultural Fibers”为题发表在《Advanced Materials》上（Adv. Mater., 2026, DOI: 10.1002/adma.74131）。

图1. DES分离秸秆纤维素及制备具有层级纳米纤丝结构的Agro-RCFs示意图

图2. DES体系的分离作用机制及农业秸秆纤维素的化学结构

  在此基础上，提出了“牵伸诱导取向–空间限域致密化”的结构调控策略，构筑了具有层级纳米纤丝结构的农业再生纤维素纤维（Agro-RCFs）。通过纳米纤丝取向与氢键网络致密化协同作用，将分子尺度结构取向有效转化为宏观力学性能提升，使Agro-RCFs表现出优异的高强高韧特性，拉伸强度达到852 MPa，韧性达到110 MJ m?3，突破了农业秸秆纤维素因低聚合度和结构缺陷导致的性能局限（图3）。进一步研究表明该调控策略具有普适性，可拓展应用于多种不同农业废弃物，实现生物质资源向高附加值再生纤维素纤维的有效转化。同时，生命周期评价和经济分析结果表明，该制备工艺相比传统黏胶纤维和莱赛尔纤维具有更低的环境影响和更低生产成本，展现出在可持续纤维材料和循环生物经济领域的巨大应用潜力（图4）。

图3. 具有层级纳米纤丝结构Agro-RCFs的形成机制、化学结构及力学性能

图4. Agro-RCFs制备策略的普适性及环境影响分析

  该研究系统提出了一条从农业废弃物分离、绿色加工到结构精准调控的完整技术路线，为高性能绿色纤维材料的制备提供了新思路。

  原文链接：http://doi.org/10.1002/adma.74131