近日，课题组在《Bioresource Technology》上在线发表了学术论文“Synergistic dual-crosslinking and in situ silver functionalization for high strength, photothermal, and antibacterial microfibrillated cellulose/alginate composite fibers”。该研究以微晶纤维素为原料，通过分步氧化改性，成功制备了同时带有醛基和羧基的双功能化纤维素（DTC）。在此基础上，提出一种协同双交联制备策略，结合原位还原制备银纳米粒子，获得了高强度、具有光热效应和抗菌性能的微纤化纤维素/海藻酸钠复合纤维。在复合纤维体系中，DTC与海藻酸钠（SA）可构筑稳固的“离子-共价”协同双交联网络：其中DTC的羧基与SA的羧基通过金属离子螯合作用形成离子交联，DTC的醛基则与SA的羟基发生缩合反应生成共价键，双重交联作用大幅强化了体系结构稳定性。结果表明，相较于纯SA纤维，本研究制备的DTC/SA复合纤维的拉伸强度可达445 MPa，性能提升32%。同时，利用DTC表面的醛基可原位还原生成银纳米颗粒（AgNPs），无需额外还原剂，即可赋予复合纤维优异的近红外光热性能与抗菌性能。结果表明，在250 mW/cm2的近红外光照条件下，复合纤维可快速升温至75.2 ℃；对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抑菌率分别高达97.7%和99.3%。本研究以天然可再生聚合物为基材，利用协同双交联体系与原位功能化改性，解决了传统海藻酸钠基纤维力学性能弱、功能单一的问题，为同步增强生物基材料的力学与多功能性能、实现材料高效设计提供了一种有效策略。
该论文以郑州大学为第一单位，硕士生吕总贸为第一作者，通讯作者为郑学晶教授。《Bioresource Technology》为中科院一区TOP期刊及新锐分区一区TOP期刊，影响因子为9.0。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.135150
