Przejdź do treści

Tryb danych przykładowych. Pokazane przykładowe firmy, oferty i zapytania są fikcyjne (obrazy AI) i nie wchodzą do poniższych statystyk.

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

Yanan Dong, X. Chen, Dan Lu, Xiaoqi Zhao, Zhenxin Zhang, Cao JinZhen

14 stycznia 2026 · Advanced Materials

Publikacja nie jest oznaczona jako Open Access. Pełny tekst może wymagać dostępu przez wydawcę.

Streszczenie

Brak zatwierdzonego streszczenia. Przeczytaj abstrakt poniżej lub otwórz oryginalną publikację.

Abstrakt

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.

Abstrakt w wersji dostarczonej przez źródło. Pełny tekst może być ograniczony przez wydawcę.

Powiązane publikacje