Lignin-Driven Hydrogen Bond Network Rearrangement Enables Lightweight, High-Stiffness Kenaf Fiber Acoustic Diaphragms

红麻 木质素 氢键 刚度 复合材料 韧皮纤维 纤维 材料科学 复合数 抗弯强度 天然纤维 捆绑 线密度 合成纤维 振膜(声学) 动态力学分析 失真(音乐) 汽车工业 扬声器 剪切(地质) 玻璃纤维 芯(光纤) 模数 复配 硅酮 还原(数学)
作者
Hongfu Bi,Chunyu Wang,Yuan Wei,Yuan Wei,Yang Zhou,Yingying He,Tianning Yang,Feng Chen,Yazhen Wei,Yazhen Wei,Shimin Kang,Xiaofeng Ding,Jianming Zhou,Gang Chen
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:26 (10): 6973-6983
标识
DOI:10.1021/acs.biomac.5c01296
摘要

Loudspeakers are essential in consumer electronics, medical devices, and automotive systems; however, their acoustic performance is often limited by a weak high-frequency response and excessive low-frequency distortion. In this work, kenaf bast fibers were extracted using a sodium hydroxide/anthraquinone (NaOH/AQ) solvent, which partially removed lignin while redistributing it at the micro- and nanoscales. During hot pressing, softened lignin acted as a natural adhesive, binding the fibers into a lightweight yet stiff composite diaphragm. The obtained diaphragm shows a density of 0.61 g/cm 3 and a stiffness of 3.37 GPa, enhancing the high-frequency response while reducing low-frequency distortion. It delivers a wide-frequency response spanning 20 to 20,000 Hz, high sensitivity of 83.2 dB, and low distortion below 0.5%. Theoretical calculations reveal that lignin contributes to stiffness enhancement by shortening hydrogen bond lengths. Practical integration into automotive speakers further validates performance. This sustainable approach provides a pathway for next-generation high-fidelity acoustic devices.
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
1秒前
Hank发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
liyi发布了新的文献求助10
3秒前
文静紫烟发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
领导范儿应助瓶盖采纳,获得10
5秒前
刘克发布了新的文献求助10
7秒前
张贵虎发布了新的文献求助10
7秒前
ShinrayLee完成签到,获得积分20
7秒前
zhizunmojie发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
YQY完成签到,获得积分10
9秒前
Zh发布了新的文献求助10
9秒前
ZLY完成签到,获得积分10
9秒前
洪豆豆完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
徐六硕完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
xuxu213完成签到,获得积分10
11秒前
张培元发布了新的文献求助10
11秒前
deoyar完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
YQY发布了新的文献求助10
14秒前
王星晓发布了新的文献求助30
14秒前
科研通AI6.4应助无问采纳,获得10
14秒前
Icanfly完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
Jasper应助ll采纳,获得10
16秒前
123完成签到 ,获得积分10
16秒前
粗心的丹萱完成签到,获得积分10
17秒前
ShinrayLee发布了新的文献求助20
17秒前
复杂乐松完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
liangxue发布了新的文献求助10
19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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Cognitive Psychology in a Changing World 600
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7680744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9245063
关于积分的说明 19932868
捐赠科研通 7251262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287748
关于科研通互助平台的介绍 2445368
邀请新用户注册赠送积分活动 2291129