我校材料与化学工程学院生物质基功能复合材料创新团队徐开蒙教授联合新西兰坎特博雷大学、南京林业大学、昆明理工大学等在《Energy & Environmental Materials》（IF: 13.8）、《Carbohydrate Polymers》（IF: 13.2）、《Small》（IF: 11.8）等SCI一区TOP等国际权威期刊合作发表系列研究成果。木材科学与技术专业博士研究生何玉琼，材料科学与工程专业硕士研究生刘洁和材料与化工专业硕士研究生贾志文、何倩分别为各论文的第一作者；我校杜官本院士、外籍专家Shusheng Pang教授、“兴滇英才支持计划”青年人才（柔性）葛省波副教授，以及昆明理工大学梁风教授等分别为论文的共同通讯作者。
针对钠离子电池因Na⁺半径大造成电极膨胀、离子扩散缓慢，以及传统负极柔性不佳的问题，将天然生物质与钴基MOF经静电纺丝复合，制备多级孔柔性自支撑碳纳米纤维负极材料。所制得的纳米纤维材料储钠性能优异、柔韧度高，平铺、弯折、重度折叠时均可稳定驱动LED小灯，机电耦合性能突出。借助原位表征与DFT计算，明晰了界面耦合、离子扩散优化、原位合金化协同增效的储钠机制；经全生命周期评估验证生物质基储能材料的绿色价值，为开发高性能、低成本、可持续柔性储能器件提供绿色解决方案。
针对钠离子电池聚烯烃隔膜耐热、浸润性能不足，玻璃纤维/陶瓷隔膜成本高、脆性大，纯纤维素隔膜氢键作用强、致密性高等问题，以天然竹材为原料，结合水热预处理、超微粒研磨与低温等离子活化处理，制备了具有优异电解液亲和性与循环稳定性的木质素包覆纤维素纳米纤丝（LCNF）隔膜。木质素包覆结构有效弱化纤维间氢键作用，构建高孔隙、大孔径的疏松多孔结构，改善离子传输条件；等离子体改性引入大量含氧、含氮官能团，诱导形成均匀稳定SEI膜，保障离子平稳迁移。该研究为钠离子电池提供了绿色、高效的隔膜研发新路径。
针对传统竹炭、活性炭材料等存在吸附容量有限、吸附效率低、循环稳定性不佳且化学改性时易产生二次污染等问题，受珊瑚多层生长结构启发，以竹基微纤维（BMF）为天然模板，构建了具有“双金属有机框架（MOFs）”协同作用的层级复合体系。在蒸汽爆破预处理后的BMF表面，依次原位生长铟基 MIL‑68 与锌基 ZIF‑8，形成类似珊瑚“层‑层包覆”的BMF@MIL‑68@ZIF‑8 层级结构复合材料。其中，棒状 MIL‑68支撑形成骨架层，多面体 ZIF‑8纳米颗粒均匀包覆于外层，二者协同构筑出兼具微孔与介孔的多级孔网络。经高温碳化后，复合材料保持稳定的框架结构，纤维表面被证实形成 ZnO‑In2O3 异质界面，显著提升了化学反应活性与结构导电性。该仿生结构实现了天然竹纤维从支撑骨架到功能化材料的高效转化，依托物理吸附与化学捕捉协同作用，为高效去除甲醛、净化室内空气提供了竹纤维基材料的解决方案。
以天然轻木为骨架，通过蒸汽爆破结合温和碳化工艺构筑分级大孔结构，并依托原位生长策略负载MOF-199，引入丰富微孔与介孔结构，大幅提升了轻木基碳骨架/MOF-199复合材料对甲醛分子的物理吸附能力。材料经温和碳化改性及MOF-199负载后，可生成C–O、–OH、–COOH等多种活性官能团及Cu2+活性中心，通过强化氢键作用、范德华力相互作用与化学吸附效应，实现对甲醛分子的高效协同吸附，显著提升材料的气态甲醛净化能力。
上述研究工作得到了国家自然科学基金、云南省农业联合研究重点项目、云南省应用基础研究面上项目、云南省外专引智重点项目、云南省“兴滇英才支持计划”青年人才专项和林业工程一级学科建设项目等的经费支持，同时依托生物质材料国际联合研究中心、云南省木竹生物质材料重点实验室等完善的科研平台实施。相关成果的发表，充分反映了我校在林业工程、材料科学与工程学科研究生培养方面取得阶段性创新成效。
