仿生材料或生物启发材料（Bio-inspired Materials）是指模仿生物的各种特点或特性而开发的新型材料，是化学、材料学、生物学、物理学等学科的交叉。近一年来（2019年6月至今），功能材料系青年教师以自然界常见的各种植物（黄豆芽、丝瓜络、荷叶、树木等）为研究对象，开发了系列新型功能纳米材料，相关研究成果发表五篇中科院一区SCI论文。
向萌博士以废弃丝瓜络为原材料，通过溶液浇铸法将石墨烯负载于其微米孔道内壁形成二维纳米复合材料。实验结果表明石墨烯均匀分散于导电基底的微米孔道的外表面和内壁并相互搭接形成密集的导电通道，更有利于载流子的输运。并且，导电基底上的石墨烯处于单层剥离状态，负载率最高可达85%。随着石墨烯负载率的提高，导电基底的电导率最高可达4.4S/m。相关成果发表在国际学术权威期刊Composites Part B: Engineering（中科院一区，TOP期刊，IF=7.635；DOI: 10.1016/j.compositesb.2019.03.033）上。
杨洲博士利用生活中常见的植物——黄豆芽作为碳源前驱体，通过与稀土金属铈形成三维多孔碳纳米复合材料，制备成电极并组装成超级电容器。在电化学测试中，电极表现出优异的电化学性能，在1 A·g-1的电流密度下比电容量高达752 F g-1，组装成超级电容器后能量密度达到25.5 Wh·kg-1，且有良好的循环稳定性。该工作成本低廉，绿色环保，实现了资源高值利用化，制备成的超级电容器有望用于能源储存及转化领域。该文发表在国际学术权威期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering（中科院一区，TOP期刊，IF=7.632；DOI:10.1021/acssuschemeng.0c00188）上。
陈建香博士选用PHBV（一种以淀粉为原料，运用发酵工艺生产的新型生物高分子材料）为基材，以棕榈酰氯或ε-己内酯表面接枝的纤维素纳米晶CNC为增强相，通过熔融共混制备了一维纳米生物复合材料。结果表明，CNC在PHBV的结晶过程中具有异相成核作用，而接枝分子链间的缠结作用削弱了其异相成核作用。与棕榈酰氯接枝的CNC相比，ε-己内酯接枝的CNC（CNC-g-CL）与PHBV的界面粘合性更好，1wt%的CNC-g-CL即可将PHBV生物复合材料的拉伸强度提升26.25%。相关成果发表在国际学术权威期刊Carbohydrate Polymers（中科院一区，TOP期刊，IF=7.182；DOI:10.1016/j.carbpol.2020.116399）上。
欧军飞博士选用简单的长链硅烷和短链硅烷混合物为整理剂，对棉织物进行疏水整理，制备了仿荷叶的超疏水功能织物。整理剂不仅与纤维表面结合牢固，还扩散到纤维内部。超疏水性能从表面扩展至体相，从二维拓展至三维。因此，所制备的超疏水织物具有极佳的耐水洗性能，经过70次加速水洗后，接触角仍大于150°。此外，欧军飞博士还首次发现亲水性聚多巴胺在棉织物表面的超疏水状态。该研究为理解聚多巴胺的分子结构提供了新的参考。相关研究成果发表在国际学术权威期刊Progress in Organic Coatings（中科院一区，TOP期刊，IF=4.469；DOI:10.1016/j.porgcoat.2020.105777、DOI: 10.1016/j.porgcoat.2020.105700）上。