隔热材料被广泛应用于建筑热管理和制冷设备等领域，是构建低碳生活的一个重要组成部分。目前市面上主流的隔热材料主要有石油基材料（聚苯乙烯、聚氨酯等）和无机材料（玻璃纤维等）。从纤维素和木材这类可再生资源也可制备隔热材料，但因其较差的隔热性能和必须额外添加阻燃剂以实现消防安全，目前在市面上只有不到5%市场占有率。

图1 从低成本木纤维（化学机械热磨浆CTMP）制备防火隔热材料 

  通过一步氨基磺酸/尿素低共融体系实现了木质纤维的“类加成”反应，提升了表面电荷密度从而促进了纳米木质纤维的低能耗、高产率（~151%）制备，并最大限度减少了副产物的生成。有趣的是，通过一步低共融体系原位引入的带电硫酸铵基团（高达3.53 mmol/g）同时给木质纤维提供了优异的阻燃性。这使得其自组装形成的多孔气凝胶（图2）的极限氧指数（LOI）达到了35.3%，在不需要进行额外阻燃剂处理的情况下表现出优异的阻燃性（图3）。其宏观导热系数在31-32 mW/m?K区间，与市面主流隔热材料性能相当（图3）。

  该工作以“Developing flame-retardant lignocellulosic nanofibrils through reactive deep eutectic solvent treatment for thermal insulation”为题发表在《Chemical Engineering Journal》上（Chemical Engineering Journal, 2022, 445, 136748）。文章第一作者是加拿大不列颠哥伦比亚大学博士后朱晔凌博士。该研究得到加拿大联邦自然科学与工程基金委（NSERC）和不列颠哥伦比亚省林业部的共同支持。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136748