納米纖維素的制備

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1、第22卷第10期化學(xué)進(jìn)展Vol.22No.102010年10月PROGRESSINCHEMISTRYOct.，2010*納米纖維素的制備李偉王銳劉守新(東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室哈爾濱150040)摘要納米纖維素(NCC)由于其大量、可再生、可生物降解以及優(yōu)良的力學(xué)性能，成為納米技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。文章綜述了NCC的制備方法，對(duì)化學(xué)和機(jī)械法制備NCC纖維素做了重點(diǎn)介紹，同時(shí)，對(duì)NCC的表面改性進(jìn)行了綜述。并對(duì)NCC在制備納米復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)其在增強(qiáng)復(fù)合材料中的應(yīng)用做了較詳細(xì)的介紹。最后對(duì)NCC未來的發(fā)展進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞納米技術(shù)納米纖維素改性納米復(fù)合材料+中

2、圖分類號(hào):O636.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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*黑龍江省杰出青年基金項(xiàng)目(No.JC2

6、00801)、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)專項(xiàng)資金杰出青年科研人才基金項(xiàng)目(No.DL09DB01)和東北林業(yè)大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文培育計(jì)劃(Grap09)資助Correspondingauthore-mail:liushouxin@126.com第10期李偉等納米纖維素的制備·2061·［14，15］4.3Opticalmaterials部分?jǐn)嗔?。Fleming等認(rèn)為纖維素納米微晶精確4.4Templatematerials的物理尺寸取決于具體的水解條件。酸水解過程中4.5Otherapplications水解液的擴(kuò)散速度對(duì)NCC尺寸(長(zhǎng)度、直徑)以及結(jié)［16，17］5Outlook晶度具有顯

7、著影響。從表1可以看出，不同原料水解過程中水解液擴(kuò)散速度不同，進(jìn)而生成的NCC1引言尺寸不同。針葉木漿、棉花和麻類這些植物類原料制纖維素是自然界中最豐富的天然高分子聚合物備的NCC尺寸相對(duì)較小。之一。納米纖維素(nanocrystallinecellulose，NCC)也被稱為纖維素納米晶體，是一種直徑為1—100nm，長(zhǎng)度為幾十到幾百納米的剛性棒狀纖維素。與普通的非納米纖維素相比，由于NCC的高純度、高結(jié)晶度、高楊氏模