近日，材料学院曹金珍教授团队在木材改性领域取得新进展，相关成果以“Decoupling Density–Strength–Toughness in Wood Modification via Molecular Compaction”为题，发表在《Advanced Materials》（一区，TOP期刊，IF=26.8）上。
长期以来，木材改性领域面临一个核心矛盾：提升材料强度往往伴随着密度增加和韧性下降，这限制了木材在高端轻量化材料中的应用。如何打破密度、强度与韧性之间的耦合关系，成为木材提质增效的核心挑战。
论文创新性提出“分子致密化”策略，该策略利用极低浓度（0.25%）的离子碳量子点（ICQDs）对木材进行改性，成功实现了强度提升62%、韧性提升30%，同时总体密度略微降低0.4%的卓越效果。改性后木材细胞壁变得更薄更密实，从理论上突破上木材浸渍改性后细胞腔尺寸不变、细胞壁向外润胀的传统范式。这一技术已获得国际PCT优先权，有望在实际生产中推广应用，为制造轻质、高强、高韧木质材料开辟新路径。
材料学院博士研究生董亚男为第一作者，材料学院曹金珍教授为通讯作者。
该研究得到了国家重点研发计划课题（2023YFD2200502）的资助。
