可再生生物质材料的高价值利用对人类的可持续发展具有重要意义。例如，由于生物质含有大量的碳，它们是制备碳纳米管（CNT）纤维的理想候选者。然而，由于前驱体的复杂化学结构，以生物质为碳源连续制备这类纤维仍然是一个巨大的挑战。

近日，东华大学朱美芳院士，Chao Jia证明了生物质资源可以作为CNT纤维的原料，并利用FCCVD方法实现了CNT纤维的连续制备。

文章要点

1）作为概念验证，以木质素为碳源，开发了高性能CNT纤维。为了实现CNT纤维的连续制备，需要将木质素溶解在合适的溶剂中，在催化剂的作用下，在1300 ℃以上的高温下完成合成反应。

2）木质素衍生的碳纳米管纤维具有1.33 GPa的前所未有的高拉伸强度，导热系数达到33.21 W m⁻¹ K⁻¹，电导率达到了1.19×10⁵S m⁻¹，超过目前报道的大多数生物质基碳材料。

3) 更重要的是，木质素衍生CNT纤维的连续制备与120m h⁻¹的生产速度相结合，使其规模化制备成为可能，这将极大地促进木质素材料在高端领域的应用。

参考文献

Liu, F., Wang, Q., Zhai, G. et al. Continuously processing waste lignin into high-value carbon nanotube fibers. Nat Commun 13, 5755 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-33496-2

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33496-2