纳米纤维素

细菌纳米纤维素市场发展现状引言细菌纳米纤维素是一种具有广泛应用前景的新兴材料，由于其独特的结构和性质，正在逐渐在各个领域得到应用。

本文将对细菌纳米纤维素市场的发展现状进行分析和总结，探讨其市场前景和潜在的挑战。

细菌纳米纤维素的定义和特点细菌纳米纤维素是一种由细菌合成的纳米级纤维素材料。

与其他纤维素材料相比，细菌纳米纤维素具有以下独特特点：1.高纯度：细菌纳米纤维素具有较高的纯度，不含杂质，能够满足多种高端领域的需求。

2.高强度：细菌纳米纤维素的强度远高于传统纤维素材料，具有优异的机械性能和抗拉强度。

3.可调性：细菌纳米纤维素的结构和性能可以通过调整细菌培养条件进行控制，满足不同应用的需求。

细菌纳米纤维素市场概况目前，细菌纳米纤维素市场正呈现出快速增长的趋势。

主要原因包括：1.应用领域的扩大：细菌纳米纤维素在医疗、纺织、食品和包装等领域的应用需求不断增加，推动了市场的发展。

2.技术进步：近年来，细菌纳米纤维素的合成技术得到了很大的改进，提高了生产效率和纤维素的品质，降低了生产成本。

3.政策支持：政府对于可持续发展和环境友好型材料的政策支持，进一步促进了细菌纳米纤维素市场的发展。

细菌纳米纤维素市场应用前景细菌纳米纤维素在各领域的应用前景广阔，以下为几个主要领域的展示：医疗领域细菌纳米纤维素在医疗领域具有重要应用潜力，可用于制备生物可降解的医用材料，如医用纱布、人工血管等，具有较好的生物相容性和可降解性。

纺织领域由于细菌纳米纤维素具有优异的物理性能和可调性，可用于制作高强度、透气性好的纺织材料。

例如，可用于生产功能性衣物、运动装备等。

食品领域细菌纳米纤维素可用作食品包装材料，具有良好的防潮性和抗菌性，可以延长食品的保鲜期，减少食品浪费。

环境保护领域由于细菌纳米纤维素具有可降解性和可再生性，可用于制备环境友好型材料，如可降解塑料和纸张等，有助于减少对自然环境的污染。

细菌纳米纤维素市场挑战与展望尽管细菌纳米纤维素市场前景广阔，但仍然面临一些挑战：1.生产成本高：目前，细菌纳米纤维素的生产成本较高，限制了其大规模应用。

纳米材料在纺织品领域中的应用随着人们对于健康和环保意识的逐渐提高，纺织品材料的要求也变得越来越高。

同时，纳米技术在各个领域的广泛应用也促进了纳米材料在纺织品领域中的开发和应用。

纳米材料不仅能够提高纺织品的性能，还可以拓展其应用领域，让纺织品更好地满足消费者的需求。

一、纳米纤维素纳米纤维素是一种基于天然纤维素的纳米材料，其特点在于具有很高的比表面积和化学活性，可以被用来制备各种形式的纤维素基材料，如纳米纤维纸、纳米纤维素糊和纳米纤维素凝胶等。

纳米纤维素可以通过无机氧化物的作用来制备，如钙、铜和铁等，也可以通过化学交联来获得。

先进的纳米纤维素技术，使得纳米纤维素不仅可以廉价地生产，而且这种材料可以反复再生利用，降低了生产和使用的成本。

目前，纳米纤维素已经被广泛应用于纺织品领域，以提高纺织品的性能和质量。

例如，纳米纤维素可以用来制备防水和防尘膜层，还可以用来制备高透气性的织物和高清洁性的纺织品，广泛应用于工业和医疗用品中。

二、纳米金属材料纳米金属材料是指金属颗粒的尺寸在1-100纳米之间的材料。

纳米金属材料具有很高的比表面积和化学反应活性，可以被用于制备各种纺织品，如织布、纺线等。

纳米金属材料可以通过几种不同的方法制备，包括电化学法、溶液法和气相沉积法等。

其中，气相沉积法是一种常用的制备方法，它可以获得纳米金属性质优良的材料。

纳米金属材料在纺织品领域中的应用也十分广泛。

例如，在工业领域中，纳米金属材料可以用于制备电磁屏蔽材料、抗静电复合材料、防辐射材料以及抗电污染纺织品。

在医疗领域，纳米金属材料可以用于制备高效抗菌和杀菌剂。

三、纳米氧化物材料纳米氧化物材料是指氧化物颗粒的尺寸在1-100纳米之间的材料。

纳米氧化物材料具有很高的比表面积和化学反应活性，可以被用于制备各种纺织品，如涂层、纺纱、织布等。

纳米氧化物材料可以通过几种不同的方法制备，如溶液法、气相沉积法和球磨法等。

这些制备方法可以获得高度稳定、高度分散和具有优异性能的纳米氧化物材料。

浅谈纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料纳米纤维素是指利用天然植物纤维素的特殊结构，通过纳米技术手段将纤维素材料进行纳米处理而得到的一种新型纳米材料。

纤维素纳米纤维具有独特的结构特点，其直径通常在1-100纳米之间，长度可达数微米。

纤维素纳米纤维不仅具有纳米材料的特有性能，如大比表面积、高比强度等，还保持了传统纤维素的优异性能，如生物相容性、可降解性等。

纤维素纳米纤维可以通过化学氧化、机械剥离、酸碱水解等方式从纤维素原料中制备得到，制备工艺简单，成本低廉，因此在工业化生产中具有很高的可行性。

纤维素纳米纤维可以与聚合物基体充分混合，形成纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料，具有高强度、高模量、高热稳定性等优异性能，可以广泛应用于汽车、航空航天、生物医学等领域。

在航空航天领域，纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料也具有广泛的应用前景。

航空航天领域对材料的性能要求极为严格，要求材料具有轻质、高强度、高温稳定性等特点。

纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料具有较高的比强度和比模量，能够满足航空航天材料的轻量化要求。

纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料还具有较好的耐高温性能，能够在高温高压环境下保持良好的力学性能，因此被广泛应用于制造航空航天器件。

纤维素纳米纤维还具有良好的导热性能，能够有效提高材料的散热效果，在航空发动机、导弹等领域有着广泛的应用。

在生物医学领域，纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料也被广泛研究与应用。

纤维素纳米纤维具有优异的生物相容性和生物可降解性，能够与人体组织良好地相容，不会引起排斥反应。

因此纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料被广泛应用于生物医学材料的制备中。

其在人工骨骼、软骨修复、人工血管等方面具有广阔的应用前景。

纤维素纳米纤维还具有良好的药物载体能力，能够载药释药，被广泛应用于医学用药领域。

纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料不仅能够帮助医学器械材料的制备，同时还有望成为医学材料创新研究的热点。

纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料具有广阔的应用前景，尤其在汽车、航空航天、生物医学等领域具有重要的应用价值。

纳米科技在纸浆制造中的应用指南纸浆制造是造纸工业的基础，它涉及到纤维素材料的加工和激化，以及纤维素材料与其他化学物质之间的相互作用。

随着科学技术的不断发展，纳米科技在纸浆制造中的应用越来越受到关注。

本文将介绍纳米科技在纸浆制造中的应用指南，并探讨其对纸张性能的提升和环境影响的减少。

一、纳米纤维素的应用纳米纤维素是指具有纳米级尺寸的纤维素颗粒，可以通过纤维素分解或化学合成得到。

纳米纤维素具有高比表面积和出色的力学特性，因此在纸浆制造中具有广泛的应用前景。

1.增强纸张强度和硬度通过添加少量的纳米纤维素到纸浆中，可以明显提高纸张的强度和硬度。

纳米纤维素的高比表面积和高强度使其能够有效地增强纸浆的结构，并改善纸张的抗拉强度和硬度。

2.提高纸张的透气性和吸水性纳米纤维素可以在纤维之间形成网络状结构，这种结构能够提高纸张的透气性和吸水性。

添加纳米纤维素后，纸张可以更好地吸收水分，使其更适合用于卫生纸、洁净纸等应用。

3.改善纸张的光学性能纳米纤维素的高透明度和低折射率使其在纸张的光学性能改善方面具有潜力。

通过添加纳米纤维素，可以提高纸张的白度和透光性，使其在印刷和包装行业中更具吸引力。

二、纳米填料的应用纳米填料是指纳米级颗粒的填料，主要用于改善纸浆中纤维与漂白剂、涂料等化学物质的相互作用。

纳米填料在纸浆制造中的应用主要包括以下几个方面。

1.增加纸张的光泽和平滑度通过添加纳米填料，纸张的表面光泽和平滑度可以得到显著提高。

纳米填料的微小尺寸可以填补纸浆中纤维之间的缝隙，并改善纸张的表面质量。

2.提高纸张的印刷性能纳米填料具有优异的吸墨能力和颜色固着性，可以提高纸张的印刷性能。

添加纳米填料后，纸张能够更好地保持墨水，使印刷品色彩更鲜艳、清晰度更高。

3.增强纸张的抗菌性能纳米银填料因其优异的抑菌作用而被广泛应用于纸浆制造中。

添加纳米银填料可以有效地抑制细菌的生长，提高纸张的抗菌性能，满足特殊领域的需求，例如医疗卫生、食品包装等。

纳米纤维素材料的特征与应用综述摘要纤维素是最丰富的天然高分子，因其具有可再生可降解的特性被受到广泛关注，由于尺寸效应，纳米纤维素具有多种特殊的物理化学性质。

本文旨在对纳米纤维素的分类和应用等方面进行综述。

关键词：纳米纤维素；静电纺丝；酸水解；纳米复合材料目前，由于使用常规的石油基聚合物产品已经产生了生态威胁，如全球气候变暖和塑料污染等，因此，可再生和可生物降解材料正受到科学界和工业界的广泛关注。

纤维素主要由植物的光合作用合成，是最丰富的天然聚合物，并已经被用于为这些问题提出合理的解决方案。

纳米纤维素是指有一维尺寸小于或等于100 nm的不同类型的纤维素纳米材料，具有高比表面积、高强度、轻质、价格低廉、良好的生物相容性和超精细结构等优点。

纳米纤维素的种类有很多，按照晶型可以分成四种：纤维素Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ型[1]。

纤维素Ⅰ又叫原生纤维素，它在自然界中形成具有Ⅰα和Ⅰβ两个同质异晶体。

纤维素Ⅱ又称再生纤维素，它是再塑晶体或者经过氢氧化钠碱化后出现的晶体，具有最稳定的晶体结构。

按照提取方法可将纳米纤维素分为微纤化纤维素（MFC）和纳米纤维素晶体（CNC），微纤化纤维素是以机械方式制备得到的纳米纤维素，而纳米纤维素晶体是通过酸水解或酶解的方法得到的。

纳米纤维素超分子以其形貌划分，主要包括纳米纤维素晶体和纳米纤维素复合物。

强酸水解细菌、植物、动物纤维素和微晶纤维素可制备纳米纤维素晶体（晶须），这种晶体长度为10 nm – 1 μm，而横截面尺寸有 5 nm - 20 nm，长度与横截面尺寸的比为1-100，比表面积约为150 m2/g；将纤维素与复合的另一材料混合，加入适宜的纤维素化学溶剂，通过溶剂浇铸后真空或者常压下挥发掉溶剂、冷冻干燥、热压法或者挤压法可获得在一维尺寸上为1-100 nm 的纤维素的复合物。

纳米纤维素的制备方法包括机械法、化学法、酶催化法和静电纺丝法[2]。

通过以上方法制备的最为典型的纳米纤维素有纤维素纳米纤维（CNF S）、纤维素纳米晶体（CNC S）和细菌纤维素（BNC）。

纳米纤维素在智能食品包装中的应用研究 随着科技的不断进步，智能食品包装已成为食品行业的重要创新方向。其中，纳米纤维素作为一种新兴的材料，在智能食品包装中具有广泛的应用前景。本文将探讨纳米纤维素在智能食品包装中的应用研究，包括其特点、优势以及未来发展趋势。

首先，我们来了解一下纳米纤维素的特点。纳米纤维素是由纤维素微纳米晶体聚合而成的物质，具有高度可调性、生物降解性、环境友好性等优点。与传统食品包装材料相比，纳米纤维素可以提供更好的物理和化学性能，使得食品包装更加耐用、稳定和安全。

其次，纳米纤维素在智能食品包装中的应用研究正在不断推进。一方面，纳米纤维素可以用于制备智能感知材料，即通过纳米纤维素薄膜的变化来感知食品的新鲜程度、温度、湿度等信息。这种材料可以实时监测食品包装内部环境，提供更准确的保鲜期预测和食品质量监控，有助于降低食品损耗和提高消费者的满意度。

另一方面，纳米纤维素也可以用于制备智能释放材料。通过在纳米纤维素薄膜中添加一定量的抗氧化剂、防腐剂等活性物质，可以实现对食品中有害物质的有效阻隔和释放控制。这种材料可以延长食品保鲜期，减少食品中毒的风险，同时提供更安全、更健康的食品选择。

除了以上两种应用，纳米纤维素还可以用于制备智能包装膜和智能标签等。智能包装膜基于纳米纤维素的高机械强度和透明度，可以实现包装膜的高效覆盖和保护，避免食品因外界因素而受到的影响。智能标签则通过在纳米纤维素基底上加入感应材料，实现对食品存储和运输环境的实时监测，为供应链管理提供更多的数据支持。

纳米纤维素在智能食品包装领域的应用研究尚处于起步阶段，但其前景仍然广阔。目前，研究者们正在探索如何进一步提高纳米纤维素材料的耐用性、稳定性和可操作性，以满足不同食品包装领域的需求。此外，随着人们对食品安全和环保意识的增强，纳米纤维素的应用也将受到更多关注和支持。

综上所述，纳米纤维素在智能食品包装中的应用研究具有巨大的潜力。借助纳米纤维素的优异特性，智能食品包装可以更好地保护食品，提高食品的质量和安全性。随着技术的不断进步和消费者的需求不断变化，相信纳米纤维素在智能食品包装领域的应用将会得到进一步的发展和创新。

纳米纤维素的制备与性能研究在当今的材料科学领域中，纳米材料一直是备受关注的研究方向之一，而纳米纤维素更是其中的重要代表。

纳米纤维素以其优良的物理与化学性质在生物医学、食品添加剂、纳米传感器、催化剂以及环保材料等方面具有广泛的应用前景。

因此，纳米纤维素的制备与性能研究一直受到各个领域科学家们的关注。

本文将从纳米纤维素的制备方法，制备条件，性能研究以及应用领域四个方面来探讨纳米纤维素的制备与性能研究。

一、纳米纤维素的制备方法1. 生物合成法生物合成法是一种通过微生物或植物来制备纳米纤维素的方法。

其中，通过菌丝体的发酵可以得到高度结晶的纳米纤维素，利用植物单位纤维中的纳米纤维素也可以制备出高质量的纳米纤维素。

然而，生物合成法的制备周期较长，而且通常需要复杂的质量控制过程。

2. 化学还原法化学还原法是利用浓度较高的氢氧化钠溶液或硫酸溶液还原纳米纤维素单元中的还原糖分子来制备纳米纤维素。

这种方法可以快速制备出大量的纳米纤维素，并且制备流程简单。

但是，由于化学还原法中使用的还原剂浓度较高，温和性差，制备出的纳米纤维素中纤维素晶粒大小不均匀，难以控制其纤维素链长、纤维素晶粒大小和物理特性等。

3. 水解法水解法是制备纳米纤维素的一种简单快速、高产率、低污染的方法。

它利用NaOH和NaClO2水解纤维素，产生的淀粉酶（水解酶）能够水解纤维素的微晶表面，并在水解区域的铁离子的作用下进一步分解成具有纤维结构特征的纳米纤维素谷壳。

此外，纳米纤维素的形态、性质和尺寸也可以通过调控水解剂浓度、水解温度和水解时间等多种条件来优化。

二、制备条件对纳米纤维素的影响纳米纤维素的制备条件对其性能具有很大的影响。

制备条件的改变可以直接影响纳米纤维素的特征和性质。

具体来说，影响纳米纤维素的制备条件有很多因素，如所选用的制备方法、使用的还原剂、反应时间、反应温度、反应环境等等。

此外，对于利用生物合成法制备纳米纤维素的方法，还必须考虑微生物生长情况以及对所添加的营养物质的反应。

纳米纤维素和纤维素纳米纤维
纳米纤维素和纤维素纳米纤维是两个近年来备受关注的纳米材料，它们的研究和应用正逐渐展现出巨大的潜力。

纳米纤维素是一种由纤维素纳米晶体构成的超细纤维素材料，它具有极高的比表面积、优异的机械性能、高度的可再生性和生物可降解性。

纳米纤维素被广泛应用于纸张、纺织、食品、药品、能源等领域。

例如，将纳米纤维素添加到纸张中，可以显著提升纸张的强度、透明度、抗菌性等性能；将纳米纤维素应用于食品中，可以增强食品的稳定性和口感；将纳米纤维素用于制备能源材料，如锂离子电池、太阳能电池等，可以提高电池的性能和寿命。

与纳米纤维素不同，纤维素纳米纤维是一种由纤维素分子通过高效机械剪切或微生物发酵等方法制备的超细纤维素材料。

纤维素纳米纤维具有高度的结晶度、优异的力学性能、可控的表面性质和生物可降解性等特点。

纤维素纳米纤维在生物医学、纳米复合材料、环保等方面具有广泛的应用前景。

例如，将纤维素纳米纤维用于医学领域，可以制备出生物相容性良好的生物医用材料，如人工心脏瓣膜、骨修复材料等；将纤维素纳米纤维与其他材料复合，可以制备出高强度、高韧性、高透明性的纳米复合材料，如纳米纤维素增强复合材料、纳米纤维素增强塑料等；将纤维素纳米纤维应用于环保领域，可以用于制备高效的吸附剂、过滤材料等。

纳米纤维素和纤维素纳米纤维作为一类新型的纳米材料，具有广泛的应用前景和重要的科学价值。

未来的研究和应用将不断拓展这两种材料的应用领域和性能优化，为人类的生产和生活带来更多的福利。

63中国粉体工业 2019 No.4粉体材料相关知识（一）纳米纤维素是通过化学、物理、生物或者几者相结合的手段处理纤维得到的直径<100nm，长度可到微米的纤维聚集体。

1.纳米纤维素简介纳米纤维素是通过化学、物理、生物或者几者相结合的手段处理纤维得到的直径<100nm，长度可到微米的纤维聚集体。

它们具有优异的机械性能、巨大的比表面积、高结晶度、良好的亲水性、高透明度、低密度、良好的生物可降解性与生物相容性以及稳定的化学性质，纤维素表面裸露出大量羟基，使纳米纤维素具有巨大的化学改性潜力。

因此，纳米纤维素在生物制药、食品加工、造纸、能源材料、功能材料等领域的应用研究日益受到人们的重视。

纳米纤维素通常还被称为纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystals，CNCs；canocrystalline cellulose，NCC)、纳米纤丝纤维素(nanofibrillated cellulose，NFC)、纤维素纳米晶须(cellulose nanowhisker，CNW)、纤维素纳米颗粒(cellulose nanoparticle，CNP)等。

图1 自然界中几种纤维素来源图2 纤维素化学结构式按照纳米纤维素的形貌、粒径大小及原料来源的不同，纳米纤维素主要分为3种类别，如表1所示。

如果在分子水平上对纤维素纳米结构进行设计与剪裁，调控纤维素纳米结构的形成，选择性构筑并组装出纳米结构的纤维素功能材料，发展可控制造纤维素材料纳米结构的定向设计与构筑的理论和方法，在此基础上研发出绿色、高效制备纤维素高值化材料的方法具有重要的研究意义。

中国粉体工业 2019 No.464图3 纳米纤维素制备的两种主要方法图4 制备纳米纤维素的机械处理方法2.2 化学法纤维原料来源不同，得到的纳米纤维素尺寸分布也不同：以棉花、木材、微晶纤维素为原料制备的纳米纤维素粒径分布较窄，宽度5～10 nm，长度100～300 nm，结晶度较高；以细菌、被囊类动物纤维为原料制备的纳米纤维素粒径分布较宽，宽度5～60 nm，长度几微米。

导言1.1 研究背景在材料科学领域，纳米纤维素作为一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。

它不仅具有天然纤维素的优良性能，如高强度、高韧性，还具有纳米材料的独特性质，如高比表面积、可调控的孔径结构等。

制备和表征纳米纤维素的方法备受关注。

1.2 研究意义tempo氧化纳米纤维素是一种常见的纳米纤维素材料，其制备过程及表征方法对于相关领域的研究具有重要意义。

通过深入了解tempo氧化纳米纤维素的制备与表征方法，可以为材料科学领域的研究和应用提供重要的参考和指导。

2. tempo氧化纳米纤维素的制备2.1 材料及试剂准备制备tempo氧化纳米纤维素的首要步骤是准备所需的材料和试剂。

通常情况下，项目包括纤维素原料、tempo氧化剂、辅助剂等。

2.2 制备方法制备tempo氧化纳米纤维素的常用方法包括氧化-还原法、溶剂交换法、机械处理法等。

其中，氧化-还原法是一种较为常见的方法，其步骤主要包括氧化反应、还原反应和纤维素的再结晶。

2.3 影响因素制备tempo氧化纳米纤维素的过程中，存在多种影响因素，如温度、反应时间、氧化剂浓度、pH值等。

这些因素对产品的纳米纤维素结构和性能具有重要影响。

3. tempo氧化纳米纤维素的表征3.1 形貌表征通过透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）等技术对tempo氧化纳米纤维素的形貌进行表征，可以获得其纤维形态、尺寸分布、表面形貌等信息。

3.2 结构表征采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术对tempo氧化纳米纤维素的结构进行表征，可以了解其晶体结构、化学键类型、官能团等信息。

3.3 性能表征常用的性能表征方法包括比表面积测定、孔径分布测试、力学性能测试等，这些测试可以揭示tempo氧化纳米纤维素的比表面积、孔径结构、力学性能等重要参数。

4. 结论与展望通过对tempo氧化纳米纤维素的制备与表征方法进行系统归纳和总结，可以得出一些结论性的观点。

也可以对未来的研究方向和应用前景进行展望，为相关领域的研究工作提供参考。

纤维素纳米材料的制备与应用纤维素是地球上最丰富的天然有机高分子化合物之一，广泛存在于植物的细胞壁中。

随着科技的不断发展，纤维素纳米材料因其独特的性能和广泛的应用前景，逐渐成为材料科学领域的研究热点。

一、纤维素纳米材料的制备方法1、化学法化学法是制备纤维素纳米材料的常用方法之一。

其中，酸水解法是较为经典的方法。

通常使用强酸，如硫酸或盐酸，对纤维素进行水解处理。

在适当的反应条件下，纤维素的无定形区被优先水解，而结晶区相对稳定，从而得到纤维素纳米晶体（CNC）。

然而，强酸的使用可能会带来环境问题，并且需要对产物进行充分的洗涤以去除残留的酸。

2、机械法机械法主要包括高压均质法、微射流法和研磨法等。

这些方法通过施加强大的机械力来破坏纤维素的大分子结构，从而获得纳米尺度的纤维素材料。

高压均质法是将纤维素悬浮液在高压下通过狭窄的缝隙，产生强烈的剪切力和冲击力，使纤维素纤维细化。

微射流法则是利用高速微射流的冲击作用来实现纤维素的纳米化。

机械法的优点是操作相对简单，但往往需要较高的能量消耗。

酶解法利用特定的酶，如纤维素酶，对纤维素进行降解。

通过控制酶的种类、用量和反应条件，可以得到不同尺寸和形态的纤维素纳米材料。

酶解法具有反应条件温和、环境友好等优点，但酶的成本较高，限制了其大规模应用。

4、生物合成法某些微生物，如细菌和真菌，能够在其代谢过程中合成纤维素纳米纤维（CNF）。

通过优化培养条件和基因工程手段，可以调控微生物合成的纤维素纳米材料的性能。

这种方法具有潜在的大规模生产前景，但目前仍处于研究阶段。

二、纤维素纳米材料的性能特点1、高比表面积由于其纳米尺度的尺寸，纤维素纳米材料具有巨大的比表面积，这为其在吸附、催化等领域的应用提供了基础。

2、优异的机械性能纤维素本身具有良好的机械强度，而纳米化后的纤维素材料在保持这一优势的同时，还表现出更高的柔韧性和韧性。

3、良好的生物相容性纤维素是天然的生物大分子，具有良好的生物相容性，因此纤维素纳米材料在生物医学领域有广泛的应用潜力。

纳米纤维素的制备【纳米纤维素的表征\制备及应用研究】1、前言纤维素主要由植物的光合作用合成,是自然界取之不尽,用之不竭的可再生天然高分子,除了传统的工业应用外,任何交叉结合纳米科学、化学、物理学、材料学、生物学及仿生学等学科进一步有效地利用纤维素资源,开拓纤维素在纳米精细化工、纳米医药、纳米食晶、纳米复合材料和新能源中的应用,成为国内外科学家竞相开展的研究课题。

在纳米尺寸范围操纵纤维素分子及其超分子聚集体,设计并组装出稳定的多重花样,由此创制出具有优异功能的新纳米精细化工品、新纳米材料,成为纤维素科学的前沿领域[1]。

1.1 纳米纤维素的特性纳米纤维素是令人惊叹的生物高聚物,具有其它增强相无可比拟的特点:其一,源于光合作用,可安全返回到自然界的碳循环中去;其二,既是天然高分子,又具有非常高的强度,杨式模量和张应力比纤维素有指数级的增加,与无机纤维相近。

纳米管是迄今能生产的强度最高的纤维,纳米纤维素的强度约为碳纳米管强度的25％,有取代陶瓷和金属的潜质;其三,比表面积巨大,导致其表面能和活性的增大,产生了小尺寸、表面或界面、量子尺寸、宏观量子隧道等效应[2]。

1.2 纳米纤维素分类纳米纤维素超分子以其形貌可以分为以下3类:纳米纤维素晶体(晶须)、纳米纤维素复合物和纳米纤维素纤维。

1.2.1 纳米纤维素晶体利用强酸水解生物质纤维素,水解掉生物质纤维素分子链中的无定形区,保留结晶区的完整结构,可以制得纳米微晶纤维素。

这种晶体长度为10nm～1μm,而横截面尺寸只有5～20nm,长径比约为1～100,并具有较高的强度。

若再进一步对纳米微晶纤维素进行强酸水解处理或高强度超声处理,将会得到形态尺寸更加精细的纤维素纳米晶须[3],纳米晶须具有比纳米微晶纤维素更高的比表面积和结晶度,使其在对聚合物增强方面可发挥出更大的作用。

1.2.2 纳米纤维素复合物纳米尺寸的纤维素用于复合物性能增强,归因于纳米纤维索高的杨氏模量和微纤丝的均匀分布。