Decoupling Density–Strength–Toughness in Wood Modification via Molecular Compaction

作者
Yanan Dong,X. Chen,Lu D,Xiaoqi Zhao,Zhenxin Zhang,Cao JinZhen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202521176
摘要

ABSTRACT Herein, we report a “molecular compaction” strategy that breaks the long‐standing density–strength–toughness coupling in wood. Instead of conventional mass densification, ionic carbon quantum dots (ICQDs) are introduced into the cell wall to trigger in situ polymer reorganization. At an ultralow concentration of 0.25%, the material achieves a 62% increase in strength and a 30% increase in toughness while slightly reducing bulk density by 0.4%. Mechanistically, ICQDs serve as multifunctional nano‐modifiers: hydrogen bonding with cellulose as well as hemicellulose and π – π interactions with lignin promote higher crystallinity, greater chain orientation, and tighter microfibril packing, yielding densified yet thinner cell walls. The modified wood further exhibits enhanced antifungal and UV resistance. Multiscale structural and spectroscopic analyses corroborate this compaction pathway–crystallinity and orientation increase without lumen filling or bulk densification. The solution‐processable, low‐additive protocol is compatible with standard impregnation routes, enabling scalable manufacturing and facile translation to other lignocellulosic substrates. This low‐additive, mechanism‐guided approach establishes a general route to lightweight, durable, high‐performance bio‐based composites for sustainable applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
慕青应助YuuuY采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
LI发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Daybreak完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
狗大王完成签到,获得积分10
2秒前
lalala发布了新的文献求助10
2秒前
哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
想人陪的丹云完成签到,获得积分10
2秒前
Carpediem发布了新的文献求助10
3秒前
yiyi发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
JiangY完成签到,获得积分10
4秒前
星辰大海应助WendyWen采纳,获得10
5秒前
5秒前
青竹完成签到,获得积分10
6秒前
JK157完成签到,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助chenhouhan采纳,获得10
6秒前
林公子发布了新的文献求助10
6秒前
DMPK完成签到,获得积分10
6秒前
charllie完成签到 ,获得积分10
7秒前
LG关闭了LG文献求助
8秒前
慎独579完成签到,获得积分10
8秒前
欣慰小蕊完成签到,获得积分10
8秒前
BowieHuang应助高镜涵采纳,获得10
8秒前
2222发布了新的文献求助10
9秒前
自由的沛山完成签到,获得积分10
9秒前
威武板栗完成签到,获得积分20
9秒前
Criminology34应助哇哦采纳,获得10
10秒前
加菲丰丰完成签到,获得积分0
10秒前
诗槐完成签到,获得积分10
10秒前
陈_Ccc发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
坦率的问儿完成签到,获得积分20
11秒前
拾个勤天完成签到,获得积分10
11秒前
f数字完成签到,获得积分10
11秒前
尽快毕业完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5630828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4723716
关于积分的说明 14975757
捐赠科研通 4789049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2557396
邀请新用户注册赠送积分活动 1518110
关于科研通互助平台的介绍 1478700