柔性木质复合材料：从刚性到可扭转的制备策略与跨领域多功能应用

摘要

石油基柔性复合材料虽具备优异弯折-变形能力，却面临不可降解、碳排放高、资源枯竭等瓶颈。木材因其分级多孔结构和可再生特性，成为替代石油基连续相的理想选择，但其跨尺度柔性化设计机制尚缺乏系统性梳理。本文聚焦柔性木质复合材料（FWC）这一新兴领域，系统综述其研究进展：从纤维素分子到薄木单板的跨尺度结构出发，分类评述两大柔化策略——木纤维路线（熔融共混、连续平压、增材制造）与薄木单板路线（木质素脱除、塑膜饰面）的工艺-结构-性能构效关系；总结FWC在绿色建材、智能传感、能量存储、环境修复及生物医学等跨场景应用的前沿突破；剖析其规模化应用面临的环保一致性、长效耐久性及功能集成度等挑战；并展望FWC在生物组织支架、形状记忆器件及具身智能系统等前沿方向的发展路径。本文旨在为不同应用场景下木材跨尺度柔性化设计提供技术参考，推动FWC对石油基功能材料的绿色替代，助力“双碳”目标下的木材高值化利用与可持续材料创新。

关键词

柔性木质复合材料 / 跨尺度柔性化 / 绿色建材 / 智能传感 / 能源存储 / 3D/4D打印 / 生物医药 / 可持续材料