基于纳米纤维素的电催化与储能材料的研究进展

纳米纤维素是由植物纤维或细菌制备的新型生物质纳米材料,具有高比表面积、优异的物理化学性能、良好的生物相容性。由于纳米纤维素的诸多优点,可发展其在电催化及储能材料中的应用。本文主要介绍了不同种类纳米纤维素的制备方法,以及纳米纤维素基复合材料在电催化与储能材料中的研究进展,并对其应用前景进行了讨论。     

纳米淀粉的研究及其在食品工业中的应用

纳米淀粉具有来源丰富、安全无毒、可再生、可生物降解、生物相容性好等优良性质,同时具有纳米粒子的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面与界面效应和宏观量子隧道效应等纳米特性,在食品工业中应用广泛。文章主要介绍了纳米淀粉的制备方法、性质及改性方法,阐述了纳米淀粉在食品领域的应用,并对其发展方向进行展望。     

纤维素稳定Pickering乳液的研究进展及在食品领域的应用

纤维素作为一种可再生资源,具有来源广泛、绿色环保、可生物降解性、生物相容性等优点。研究发现,由固体颗粒作为稳定剂制备的乳液较传统表面活性剂稳定的乳液具有更高的稳定性,而纤维素凭借其生物相容性、来源广、绿色环保等优点,成为一种良好的Pickering乳液稳定剂,同时纤维素作为一种天然的可食用膳食纤维,在食品领域中具有广阔的应用前景。本文综述不同种类纤维素稳定Pickering乳液的特点,介绍不同处理方式赋予纳米纤维素稳定Pickering乳液不同的性能,并对纳米纤维素基乳液在制备食品级高分子材料、制备新型低热量食品、输送生物活性物质及辅助消化等食品领域的应用进行叙述,为拓宽纤维素基Pickering乳液应用提供参考。     

纳米纤维素研究及在食品工业中的应用前景

纳米纤维素是一种新型高分子聚合物,具有独特的分子结构,且具备高比表面积、流变剪切特性以及强机械强度等优良性能,在食品工业中应用广泛。本文主要介绍了纳米纤维素(CNF、CMC和BC)的结构形貌、制备方法以及理化性质(机械强度、流变学特性和表面活性等),综述了纳米纤维素在食品中的应用,并对其进行了展望。     

纤维素的研究进展

纤维素是自然界最丰富的有机高分子,具有可再生、绿色和生物相容性,不仅在制浆造纸产品中得到大宗应用,也是化学化工的重要基础原材料。本文主要对纤维素的溶解、化学改性、纳米纤维素制备和纤维素/纳米纤维素新材料等方面的研究进展进行了综述。     

纳米纤维素基血液接触性材料研究进展

纳米纤维素是在某一尺度上具有纳米级的纤维素材料,其具有优异的力学性能和良好的生物相容性,在血液接触性材料领域得到了迅速的发展。纳米纤维素材料具有可控的血液相容性,作为抗凝血材料和促凝血材料具有广泛的应用前景。本文讨论了纳米纤维素基血液接触性材料的制备方法,总结了其在抗凝血与促凝血中的应用,并就其未来应用进行了展望。     

纳米纤维素的制备及其在Pickering乳液中的应用研究进展

纤维素作为自然界中来源最广泛的高分子聚合物,对生态可持续发展和资源再利用具有重要意义。天然纤维素精细化处理后可得到纳米纤维素,其具有高长径比、高比表面积、高结晶度、轻质、机械强度好、可降解、可再生和生物相容性好等特点,是一种具有广泛应用前景的新型纳米材料。概述纳米纤维素的分类及主要制备方法,简要介绍天然、改性和功能性掺杂纳米纤维素在Pickering乳液中的应用,并对其稳定的Pickering乳液在食品工程、生物医药和材料工程方面的应用进行介绍,以期为纳米纤维素制备及其在Pickering乳液中的应用提供研究思路。     

纳米纤维素的制备策略及应用实践

纳米材料因其具有比表面积大、力学强度高、热性能好等独特优势,还具有原料可再生、产品可降解、生物相容性好等特点,因此成为研究的热点。对纤维素纳米晶体(CNC)、纤维素纳米纤丝(CNF)和细菌纳米纤维素(BNC)3种主要纳米纤维素的结构特征,不同纳米纤维素的制备策略作了介绍,结合纸基材料、复合材料、储能材料、医学材料等领域的发展现状,综述纳米纤维素在新兴领域的应用研究进展,并对纳米纤维素的未来发展趋势进行展望。     

纤维素静电纺丝及其衍生纳米纤维在生物医学中的应用研究进展

纤维素具有生物相容性、生物可降解性和与其他物质的高亲和力等优点，通过静电纺丝技术将纤维素与其他聚合物进行混纺，可以获得具备生物降解性、生物相容性、低免疫原性和抗菌活性等多种性能的纳米纤维材料，非常适合生物医学应用。本文综述了近年来国内外通过静电纺丝制备纤维素及其衍生纳米纤维的研究进展，主要介绍了纤维素及其衍生纳米纤维在组织工程支架、伤口敷料、药物释放/传递领域、抗菌领域和医疗器械等领域的研究进展，分析了存在的问题并展望了未来的研究趋势。     

纤维素纳米球的制备及应用研究进展

纤维素纳米球（CNS）是一种新型的纳米纤维素材料，由于其比表面积大、粒径均匀、生物相容性好等性质而被应用于Pickering乳液稳定剂、医药、载体材料等领域。CNS可以由天然纤维素制备，再生纤维素和丝光纤维素也是制备CNS的重要原料。本文总结了CNS的制备方法，包括化学法、机械法和酶解法或这些方法的组合，探讨了不同制备过程的成球机理，并综述了CNS的应用。最后，展望了CNS未来的机遇和挑战。     

纳米纤维素在食品行业中应用研究进展

概述了纳米纤维素的种类,包括微纤化纤维素、纳米纤维素晶体和细菌纳米纤维素,以及3种纳米纤维素的特性及其主要制备方法;重点介绍了纳米纤维素在食品领域的应用,主要包括其作为食品添加剂、功能性食品成分及食品包装材料等其他用途,并对其未来发展进行展望。     

纳米纤维素的制备及其在食品领域中的应用研究进展

纤维素是地球上含量最为丰富的天然有机聚合物。纳米纤维素一般以高等植物、海藻及微生物由来的天然纤维素为原料,运用酸水解、机械处理、氧化处理及酶降解等纳米化工艺而制备。原料与制备技术对于产物的微观形态、化学结构与聚集态结构影响显著。纳米纤维素的理化结构赋予其独特的宏观性质以及功能特性;加之可再生、可生物降解、安全性高等优势;近年来,纳米纤维素在食品包装、食品添加剂以及功能性食品中的应用研究方兴未艾,并已取得显著进展。本文对国内外在纳米纤维素的制备工艺、结构性质及其在食品领域的应用相关研究成果进行梳理总结,以期为基于纳米纤维素的食品科技研发工作提供参考。     

Aging Resistance Evaluation of Aged Paper Reinforced with Different Nanocelluloses

Paper documents experience severe acidification and embrittlement. Nanocellulose is an excellent reinforcement material for paper documents owing to its compatibility and excellent mechanical strength. However, little research has been conducted on the aging resistance of nanocellulose-reinforced paper. In this study, six types of nanocelluloses were used to reinforce aged paper. The reinforcement and anti-aging performances were evaluated, and the anti-aging mechanism was further clarified. Nanocellulose with a high degree of polymerization can better enhance aged paper, and non-chemical nanocellulose also shows better anti-aging performance, such as nanocellulose prepared by mechanical or biological methods. However, nanocellulose prepared using chemical methods exhibits poor reinforcement and anti-aging performance. This is because it has a small particle size that is not beneficial for physical crosslinking with paper fibers. More importantly, the introduction of acidic or oxidizing groups on nanocellulose accelerates the acid hydrolysis and oxidation rate of paper fibers, especially nanocellulose prepared by 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl oxidation, which should not be used to protect paper documents.     

溶剂交换法制备纳米纤维素多孔薄膜及其结构表征

以纳纤化纤维素(NFC)为原料,通过真空抽滤制备NFC湿膜,采用多步法完成溶剂交换并干燥制得具有纳米孔洞结构的NFC多孔薄膜;探讨了不同溶剂和干燥方法对NFC多孔薄膜表面形貌的影响。结果表明,经真空抽滤得到的NFC湿膜先用乙醇后用叔丁醇溶剂交换并冷冻干燥制得的NFC多孔薄膜的表面孔径分布均匀(孔径100～200 nm)、孔隙率为42.95%;通过该方法制得的NFC多孔薄膜的孔径大、孔隙率高,具有良好的润湿性和热稳定性,在高效过滤、生物医药和分析检测等领域的应用前景广泛。     

A Review of Hydrophobic Nanocellulose and Its Applications

Nanocellulose is of great interest in various areas nowadays as a natural nanostructured biomaterial. However, in many applications, the high hydrophilicity due to a large number of hydroxyl groups is not desired. The hydrophobic modification of nanocellulose can thus increase its application. This work reviewed recent developments of methods for nanocellulose hydrophobic modification, through physical adsorption and chemical grafting. The applications of hydrophobic nanocellulose were also reviewed.     

纳米纤维素的制备及其在造纸领域的应用

纳米纤维素具有来源广泛、生物相容、绿色环保、可再生等特点，具有的特殊纳米层级形貌赋予了其特殊的性质。本文简述了纳米纤维素的制备工艺，其中包括化学法、物理法、生物法和其他方法等，并总结了纳米纤维素作为纸浆添加剂、涂料和特种材料在制浆造纸领域的应用研究。     

Progress in Nanocellulose Preparation and Application

Nanocellulose is a biodegradable, renewable, nonmeltable polymeric material that is insoluble in most solvents due to hydrogen bonding and crystallinity. Nanocellulose has attracted considerable attention in recent decades owing to its environmental friendliness, wide availability, good biocompatibility, high crystallinity, and high Young’s modulus. This review presents the recent achievements in preparation and applications of nanocellulose, including a discussion of the advantages and disadvantages of various preparation methods and a summary of the applications of nanocellulose in composite materials research. Finally, we examine the mounting evidence of more widespread potential applications of nanocellulose.     

Nanocellulose-based fibres derived from palm oil by-products and their in vitro biocompatibility analysis

Abstract

Fibres with nanocellulose isolated from oil palm empty fruit bunches (OPEFBs) were produced. Nanocellulose and PVA-nanocellulose fibres were prepared by wet spinning in an acetone coagulation bath without drawing. The addition of nanocellulose was varied from 10% to 30%, to reveal the beneficial effects of nanocellulose content on the properties of produced spun-fibres. Higher concentration of nanocellulose increased the stiffness of spun-fibres. PVA and PVA-bacterial cellulose fibres were also produced as a control and for comparison, respectively. The nanocellulose fibre formed a compact structure, while PVA fibres had hollow structures. The effect of the produced spun-fibres on the biocompatibility of calf pulmonary artery endothelial cells was assayed by an MTT test. Based on the MTT assay the addition of nanocellulose increased the percentage of cell viability of the obtained spun-fibres slightly. These results point towards the use of sustainable sources of nanocellulose as a beneficial and biocompatible fibre material.     

纳米纤维素的疏水性及分散性研究进展

纳米纤维素以其比表面积大、机械强度高、结晶度高、生物相容性好等优异性质在纳米复合材料中具有很好的应用前景,但易于团聚、亲水性极强的特点严重限制了其应用发展。本文综述了近年来提高纳米纤维素疏水性以及在水和大部分有机溶剂中分散性的方法、各方法的反应原理以及研究进展,如表面吸附改性、酯化改性、偶联剂改性和接枝共聚改性来提高其疏水性;表面吸附改性、阳离子改性、TEMPO氧化体系改性、乙酰化改性、偶联剂改性和接枝共聚改性来改善其分散性。同时也展望了纳米纤维素研究的发展方向以及应用前景。