对质子离子液体内部氢键的调控有助于克服纤维素内部强大的氢键相互作用，使其有效溶解，但如何在溶剂和纤维素之间建立微妙的氢键结构平衡是一个巨大的挑战。本工作提出了“氢键制造者”的概念，在1,1,3,3-四甲基胍甲氧基乙酸([TMGH][MAA])溶剂中，加入并调控尿素分子发挥“氢键制造者”的作用，以促进纤维素的溶解。通过对[TMGH][MAA]溶剂的理化性质与尿素浓度的关系进行优化，发现仅添加0.25 wt%的尿素，纤维素的溶解度就从13% (w/w)提高到17% (w/w)，提高了[TMGH][MAA]作为纤维素溶剂的效率。实验和模拟结果验证了尿素分子与离子对和部分自由离子的氢键相互作用，减少了对结合在纤维素上的活性离子的干扰，从而显著改善了纤维素的溶解。此外，[TMGH][MAA]/尿素溶剂对再生纤维素膜综合性能的显著提高证明了该概念在加工生产中的有效性。本文提出的“氢键制造者”的概念为显著提高天然纤维素的溶解开辟了新的途径，促进了纤维素大规模加工的可持续发展。

Shi-Peng Chen, Dan-Yang Zhao, Jin-Long Zhu, Jing Wang, Gan-Ji Zhong, Hua-Dong Huang*, Zhong-Ming Li*. Hydrogen bond producers in powerful protic ionic liquids for enhancing dissolution of natural cellulose. SusMat, 2024, e238 DOI: https://doi.org/10.1002/sus2.238.