有机光伏的能量转换效率已超过19%，达到其商业应用的门槛。除了追求高效率以外，其商业化应用还需考虑材料成本等问题。然而，有机光伏中使用的有机材料通常是石油基合成材料，存在成本高且不可再生等缺点。天然材料具有成本低、可降解和可再生等显著优势。因此，最近几年采用天然材料来制备低成本、可持续有机光伏吸引了广泛的关注。

柔性超级电容器因其超高的长寿命周期、快速充放电率、可弯折等优点受到人们的广泛关注，电解质是其重要部件之一，与其电化学性能和安全性直接相关。传统的液体电解质因腐蚀、集成困难和液体泄漏等缺点限制了其实际应用。高离子电导率和柔韧性的凝胶电解质将是传统液体电解质的理想替代品，而目前大多数聚合物凝胶电解质是石油基产品，这会造成巨大的资源消耗和环境问题。壳聚糖(CS)是自然界唯一存在的天然碱性多糖，它可以从虾蟹壳废弃物中提取，充分利用壳聚糖有利于生态环境的可持续发展。如果能进一步提升壳聚糖的附加值，这将有利于海洋经济和相关产业的发展。因此使用天然可再生、资源储量丰富、可再生的壳聚糖作为原料来构建凝胶电解质成为研究者的目标。

随着不可生物降解高分子材料的广泛使用，陆地和水生生态系统中的塑料污染引起了人们的广泛关注，成为人类社会可持续发展面临的挑战之一。羊毛和纤维素等天然高分子由于成本低，储量丰富，可生物降解等优势，是理想的环保型材料来源。羊毛在纺织行业存在严重的不合理利用，大量废弃纺织产品被丢弃或焚烧处理，目前的处理方法造成严重的资源浪费，故将其制备高附加值产品具备重要的经济价值和环境效益。 由于羊毛等天然高分子材料存在多种化学键，复杂的分子间和分子内作用力以及三维结构，难以被传统有机溶剂所溶解。目前已开发的角蛋白提取方法有还原法、氧化法和酸解法，由于溶解条件苛刻，角蛋白存在严重的结构损伤和过度降解问题，产率和分子量低，并且产生大量废物溶剂。基于此，探索羊毛可持续溶解处理方法对羊毛纺织工业有很大的需求。谢海波团队利用生物基平台化合物乙酰丙酸(Lev)为原料，和超强有机碱（DBN）简单混合制备生物基质子型离子液体（[DBNH][lev]）应用于羊毛和纤维素的溶解，改进了传统离子液体有毒性、成本高等缺点的同时，取得了令人满意的溶解效果。由于酮基和乙酰丙盐阴离子中酮基的烯醇互变异构，它与纤维素和羊毛角蛋白具有特殊的氢键形成能力。基于新的纤维素/羊毛角蛋白[DBNH][lev]均相溶液，制备了一系列羊毛角蛋白/纤维素复合膜、复合纤维材料等再生材料，并对其材料性质进行了系统研究。

特殊结构的离子液体，由于其强的氢键破坏能力，被作为一种绿色、高效的溶剂广泛的用于天然高分子溶解加工。但是传统离子液体具有价格较高等缺点，因此，离子液体低成本化及溶解能力强化一直是研究的热点。溶解能力强化其本质是氢键破坏能力的强化。基于对离子液体溶解纤维素机理的深入认识，谢海波教授团队，基于化学里常见的酮-烯醇互变化学原理，利用生物基平台化合物乙酰丙酸(Lev)为原料和超强有机碱（DBN）简单混合制备生物基质子型离子液体（[DBNH][lev]），利用乙酰丙酸负离子结构中的酮官能团的酮-烯醇互变(Carbohydrate Polymers, 2021, 269, 118271)，实现了离子液体氢键破坏能力的强化。通过核磁技术，证明了酮-烯醇互变结构参与了纤维素溶解过程中的氢键相互作用。