近日，五邑大學葉冬冬等基于堿/尿素溶劑體系溶解得到的纖維素溶液，設計一類微流控紡絲系統，利用“流動輔助物理化學雙交聯”策略，在微流控芯片內實現纖維素溶液梯度分布，制備兼具海綿和氣凝膠結構的再生纖維素梯度纖維（CGFs）。為實現纖維素溶液在芯片內部梯度分布，溶液在微流控芯片內依次經歷三個流動過程：
①芯層化學預交聯纖維素溶液受剪切形成取向網絡化結構；
②第一鞘層纖維素溶劑垂直于中心流流道方向通入，自外而內定向擴散進入芯層，導致纖維素網絡呈“外疏內密”梯度分布；
③第二鞘層酸性溶液與內部纖維素溶液發生交聯反應，凍結梯度結構。后經冷凍干燥，獲得再生纖維素梯度纖維。
通過調節和模擬芯片內的流動過程，可構建海綿層厚度可調、優異的韌性（26.20 MJ m-3）和超低熱傳導系數（0.023 W m-1K-1）的再生纖維素梯度纖維。該工作是首個基于微流控紡絲技術制備的再生纖維素纖維，以標題“Tough, Highly Oriented, Super Thermal Insulating Regenerated All-Cellulose Fibers Integrating a Graded Aligned Nanostructure”發表于國際著名期刊 Nano Letters，第一作者是碩士生李綺華，通訊作者是葉冬冬。北京理工大學陳攀研究員、華南理工大學祁海松教授，五邑大學張弛副教授、陳智明博士、巫瑩柱副教授等合作者一并參與此工作。
該工作受到國家自然科學青年基金、華南理工大學紙漿造紙國家重點實驗室開放課題等基金資助。
全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.1c03943
詳見課題組主頁：https://www.x-mol.com/groups/ydd
