“木材高效利用結(jié)構(gòu)調(diào)控與定向重組機(jī)制”項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)題審查,取得高水平原創(chuàng)性成果

2024-06-28來源:中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所熱度:8728

6月19日,國家自然科學(xué)基金生命科學(xué)部組織專家對由中國林科院林化所、木工所,中南林業(yè)科技大學(xué),東北林業(yè)大學(xué)合作完成的重大項(xiàng)目“木材高效利用結(jié)構(gòu)調(diào)控與定向重組機(jī)制”進(jìn)行了結(jié)題審查。

項(xiàng)目圍繞“木材高效利用結(jié)構(gòu)調(diào)控與定向重組機(jī)制”重大科學(xué)問題,以楊樹、馬尾松、杉木三大人工林木材為研究對象,從實(shí)木、木質(zhì)纖維、木材化學(xué)成分三個層次開展了系統(tǒng)深入研究。創(chuàng)新提出“木材弱相結(jié)構(gòu)”概念,從組織、細(xì)胞、壁層和組分四個尺度解譯了木材的弱相結(jié)構(gòu),闡明了木材力學(xué)弱相結(jié)構(gòu)定向調(diào)控增強(qiáng)關(guān)鍵機(jī)制,并依托中國數(shù)字木材標(biāo)本館建立了國內(nèi)首 個木材弱相結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫;提出了木材纖維細(xì)胞壁定向軟化與精準(zhǔn)解離新方法,實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)天然弱相復(fù)合胞間層到誘導(dǎo)弱相S1/S2層的定向精準(zhǔn)解離。揭示了木材纖維微尺度定向修飾與仿生功能重組機(jī)制,闡明了木材纖維本體與異質(zhì)單元功能重組規(guī)律以及互作關(guān)系;建立了木材主要成分大分子可控修飾及構(gòu)效調(diào)控新方法,深入解析了木材分子解聚過程中的多組分協(xié)同定向解聚及可控重組機(jī)理,創(chuàng)新提出了纖維素和木質(zhì)素定向轉(zhuǎn)化以及功能化材料構(gòu)筑新策略。外部條件作用下木材多維弱相結(jié)構(gòu)的失效機(jī)制、木材纖維多元界面調(diào)控機(jī)制、主要成分定向轉(zhuǎn)化及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控等系列成果受到國內(nèi)外同行專家的廣泛關(guān)注與高度評價,被Science Daily、MIT科技評論等國際權(quán)威科技媒體等進(jìn)行亮點(diǎn)報道。木材高效利用結(jié)構(gòu)調(diào)控與定向重組機(jī)制項(xiàng)目的實(shí)施為木材工業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力培育,科技賦能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定一系列理論基礎(chǔ)。

項(xiàng)目執(zhí)行期間,共有19人次獲省部級人才稱號或人才類項(xiàng)目資助,培養(yǎng)博士研究生37名,碩士研究生39名。項(xiàng)目研究成果獲國家科技進(jìn)步二等獎、教育部自然科學(xué)獎一等獎等部省級以上科研獎勵12項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文230篇,其中Nature子刊、Cell子刊、Advanced Materials等學(xué)科TOP期刊論文138篇;授權(quán)國家發(fā)明專利37件、國際發(fā)明專利4件;出版中文專著5部、英文專著1部;開發(fā)了一批在木材工業(yè)中有重要應(yīng)用前景的新技術(shù)、新產(chǎn)品。此外,項(xiàng)目組還成功舉辦了國際學(xué)術(shù)研討會7次,開展了廣泛的國際合作與交流。項(xiàng)目拍攝了“綠色的光與熱-新型生物質(zhì)光熱材料”等系列科普視頻,通過CCTV-17農(nóng)業(yè)農(nóng)村頻道、“科普中國”、新媒體等多種途徑進(jìn)行科普宣傳,在提升公眾對木材高效利用領(lǐng)域科學(xué)認(rèn)知方面作出了顯著的貢獻(xiàn)。

項(xiàng)目組歷經(jīng)五年時間,圓滿完成了原計劃任務(wù),取得了一批高水平的原創(chuàng)性研究成果,培養(yǎng)了一批在木材科學(xué)研究領(lǐng)域具有交叉優(yōu)勢和國際競爭力的優(yōu)秀人才,獲得了結(jié)題評審專家的一致認(rèn)可。專家組建議課題組之間繼續(xù)保持交流與合作,充分利用本項(xiàng)目已構(gòu)建的技術(shù)體系和研究平臺,持續(xù)深入開展木材高效利用結(jié)構(gòu)與化學(xué)基礎(chǔ)方面的相關(guān)研究。

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