2025年11月28日，材料科学与工程学院宋立新副教授与中国科学院宁波材料技术与工程研究所那海宁研究员团队合作在国际期刊Advanced Functional Materials上发表题为“Magnetic nanorods induced construction of multiresponsive anisotropic nanocellulose films for enhanced TENG output”的研究型论文。沈阳化工大学为该论文第一单位，沈阳化工大学材料学院硕士研究生王天宇为该论文第一作者，材料学院宋立新副教授与中科院宁波材料所那海宁研究员、黄骏成工程师为该论文共同通讯作者。

图 磁场诱导磁性纳米棒取向纳米纤维素提高TENG输出性能

纳米纤维素（CNF）本身具有显著的各向异性，但由于CNF间的强相互作用，一般在所形成纤维素基材料中仅能实现随机排列，无法将CNF的优异特性传递到大尺度材料中，这也成为利用CNF构建高性能材料器件的难点。为此，通过设计磁性纳米棒状结构，利用其形貌各向异性和磁矩取向效应，仅在几十毫特（mT）的弱磁场下，即可实现高度有序排列。此外通过模拟仿真，进一步揭示了CNF高度取向的诱导机制。通过磁场引导，取向纤维素结构使材料介电常数从 8.67 提升至 15.21，以此作为核心器件形成摩擦纳米电机（TENG）的电输出性能提高971%，同时展现出良好磁响应调控、柔性与湿敏能力。此项成果不仅在天然生物质基材料的内部结构取向调控层面的取得突破，也在自供能柔性电子器件的性能提升上展现巨大潜力，为生物质材料的高质量转化利用及柔性电子材料技术的发展注入了新的活力。