近日,我所解慧芳博士等人研发的发明成果“一种含纳米纤维素的超稳定水基泡沫及其制备方法和应用”(专利号:ZL 2024 1 1347365.1)正式获得国家知识产权局授权(授权公告号:CN119081328B)。该发明由我所余龙首席科学家指导,河南省科学院化学研究所,河南省科学院为专利权人。
本发明针对传统水基泡沫存在寿命短、结构不稳定等问题,创新性地构建了纳米纤维素水凝胶/PVA/SDS-TDA协同作用的多层泡沫体系,制备出一种稳定性显著提升的水基泡沫。通过分步骤引入SDS/TDA形成初始界面膜,加入PVA构建物理交联网络,再利用纳米纤维素增强三维骨架,实现了泡沫系统结构的层层强化和稳定性协同提升。所制泡沫在自然环境中静置26天仍保持良好泡沫结构,突破了现有水基泡沫稳定性差的技术瓶颈。其多层次复合结构有效抵抗气泡聚并与破裂,具备超长寿命和优异力学性能,在农业灌溉保湿、防火阻燃、绿色包装材料等领域具有广阔应用前景。该项技术不仅体现了我所团队在功能高分子材料与纳米材料复配方向的原创能力,也为可持续功能泡沫材料的开发提供了技术支撑。相关研究成果与应用也正在申请美国发明专利。