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植物纳米纤维薄膜研究进展-中国造纸学报
中 国造纸 学报
综述
植物纳米纤维薄膜研究进展
卿 彦 易佳楠 吴义强 蔡智勇 吴清林
中南林业科技大学材料科学与工程学院 湖南长沙
摘 要 植物纳米纤维具有良好的力学及光学性能 精细的纳米结构 优异的生物相容性 可用于制备层状多孔的纳米纤维薄膜
文章概述了植物纳米纤维的制备 成膜的主要方法及其原理 详细介绍了植物纳米纤维薄膜优异的力学 光学及阻隔等性能及其在
包装材料 防伪印刷 生物医药 储能材料和柔性显示器件等领域的应用研究进展 并对其未来应用前景进行了展望
关键词 植物纳米纤维 纳米纤维薄膜 制备与性能 应用前景
中图分类号 文献标识码 文章编号
随着煤炭 石油 矿石等不可再生资源的日益消 切的方法制备 其纤维直径分布因制备方法而异 纤
耗 尤其是人类对居住环境的高度重视 开发和利用 维素结晶度相对较低 但纤维长径比大 在水溶液中
绿色可再生资源已成为世界共识 植物纤维通过光合 呈天然交织状态
作用生成 取之不尽 用之不竭 在文明传承与社会 强酸水解
进步中发挥了卓越的贡献 采用机械剪切 化学氧化 早在 年 等 首次通过酸水解制得
等方法可将植物纤维制备成纳米级纤维 直径小于 植物纤维的纤维素由结晶区与非结晶区组成
赋予其良好的力学与光学性能 精细的纳 非结晶区由于结构松散被强酸降解 留下晶体排列致
米结构及巨大的比表面积 不仅如此 植物纳米纤维 密的结晶区 得到一种棒状 刚性的 目前
表面丰富的活性基团可使纤维之间产生较强的氢键作 用于制备 的酸主要有 和 也有少量
用 自组装 组织 形成类似于纸张结构的纳米纤 报导采用 顺丁烯二酸和 对植物纤维进行
维薄膜 这种薄膜在高档包装材料 防伪印刷 柔性 水解 迄今为止 木材 竹材 棉花 小麦秸秆 苎
电子器件 光学材料以及高效储能材料等领域应用前 麻 剑麻 亚麻 棕榈 甜菜 藻类等植物纤维都可
景广阔 已成为近 年来植物纤维高效利用的研究 用于制备 原材料不同 得到的形态也
热点之一 有差异 由木材纤维制得的直径一般在
长度 而由海藻类植物 如
植物纳米纤维的制备
纤维制得的长度可达 酸
通常 在强酸水解 机械剪切 化学氧化等作用 水解
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