纳米纤维素的制备

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1、第22卷第10期化学进展Vol.22No.102010年10月PROGRESSINCHEMISTRYOct.，2010*纳米纤维素的制备李伟王锐刘守新(东北林业大学生物质材料教育部重点实验室哈尔滨150040)摘要纳米纤维素(NCC)由于其大量、可再生、可生物降解以及优良的力学性能，成为纳米技术领域研究的热点。文章综述了NCC的制备方法，对化学和机械法制备NCC纤维素做了重点介绍，同时，对NCC的表面改性进行了综述。并对NCC在制备纳米复合材料领域的应用进行了总结，对其在增强复合材料中的应用做了较详细的介绍。最后对NCC未来的发展进行了展望。关键词纳米技术纳米纤维素改性纳米复合材料+中

2、图分类号:O636.11文献标识码:A文章编号:1005-281X(2010)10-2060-11PreparationofNanocrystallineCelluloseLiWeiWangRuiLiuShouxin(KeyLaboratoryofBiologicalMaterialsofMinistryofEducation，NortheastForestryUniversity，Harbin150040，China)AbstractNanocrystallinecellulose(NCC)hasbecomeahotspotinnanotechnologyfieldforitsadv

3、antagesofabundant，renewable，biodegradableandexcellentmechanicalproperties.ThepreparationmethodsofNCCaresummarized，especiallyintroducingthechemicalandmechanicalpreparationmethods.MeanwhilethesurfacemodificationofNCCisreviewed，theapplicationofNCCforpreparingnanocompositesarealsosummarizedandtheappli

4、cationofNCConreinforcingcompositesarereviewedindetail.Finally，thefuturedevelopmentofNCCisprospected.Keywordsnanotechnology;NCC;modification;nanocomposites3.1SulfonationContents3.2Carboxylation1Introduction3.3Grafting2PreparationofNCC3.4Acetylation2.1Chemicalmethod3.5Silanization2.2Mechanicalmethod

5、3.6Surfactanttreatment2.3Biologicmethod3.7Polyelectrolytetreatment2.4Solventmethod4ApplicationsofNCCincomposites2.5Electrospinningmethod4.1Highqualitiesreinforcementcompositesandfilm2.6Ionicliquidmethodmaterials3SurfacemodificationofNCC4.2Medicalmaterials收稿:2010年1月，收修改稿:2010年3月*黑龙江省杰出青年基金项目(No.JC2

6、00801)、中央高校基本科研业务专项资金杰出青年科研人才基金项目(No.DL09DB01)和东北林业大学优秀博士学位论文培育计划(Grap09)资助Correspondingauthore-mail:liushouxin@126.com第10期李伟等纳米纤维素的制备·2061·［14，15］4.3Opticalmaterials部分断裂。Fleming等认为纤维素纳米微晶精确4.4Templatematerials的物理尺寸取决于具体的水解条件。酸水解过程中4.5Otherapplications水解液的扩散速度对NCC尺寸(长度、直径)以及结［16，17］5Outlook晶度具有显

7、著影响。从表1可以看出，不同原料水解过程中水解液扩散速度不同，进而生成的NCC1引言尺寸不同。针叶木浆、棉花和麻类这些植物类原料制纤维素是自然界中最丰富的天然高分子聚合物备的NCC尺寸相对较小。之一。纳米纤维素(nanocrystallinecellulose，NCC)也被称为纤维素纳米晶体，是一种直径为1—100nm，长度为几十到几百纳米的刚性棒状纤维素。与普通的非纳米纤维素相比，由于NCC的高纯度、高结晶度、高杨氏模