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南林博士创新纳米纤维素制备模式
中国园艺信息网  2018-12-18 13:29:12   来源:中国绿色时报   【

  年底了,南京林业大学第一个纳米纤维素小试实验基地筹备工作已经接近尾声,博士生卞辉洋正忙着搜集资料,为结题报告和视频做准备。

  纤维素是自然界中储量最大的天然高分子,纳米纤维素是对纤维素进行超微细化加工后得到的纳米级(直径小于100纳米)的纤维素。纳米纤维素作为一种神奇的绿色新材料,具有轻盈、强韧、环保等特点,应用前景十分广阔,受到的关注与日俱增。

  2017年10月的一天,卞辉洋在美国农业部林产品实验室里,用甲基苯磺酸水解桦木纤维。按照设想,纤维的长度会明显下降,同时会得到大量葡萄糖。然而,当他分析水解液时,发现加水稀释后出现了沉淀物,这是以往实验和论文从未提及的现象。于是,他对所得的析出物进行化学组分分析,发现其中含有大量的木质素。按常理,木质素作为原料的另一组分是不该出现在水解液中的。他和导师讨论实验结果时,导师说他这一意外发现如果得到证实,很可能成为生物质材料领域的重大突破。真的吗?无数新材料探索者期待的低造价、可循环、高效率的纳米纤维素就这样诞生在这个实验室里?

  卞辉洋冷静下来,放下喜悦,也放下疑惑。他与同行师兄反复做了实验,得到了同样的结果。相关论文被国际排名靠前的期刊《Green Chemistry》的审稿专家评论为“非凡的工作”。

  纳米纤维素对材料领域的意义怎么强调都不为过,以其为基础可衍生出许多高附加值产品,如颜料、涂料、黏合剂、化妆品和药品添加剂。纳米复合材料可用于光学器件、防弹衣、医疗设备、可弯曲电池系统、柔性电子显示器和生物燃料等。如此突破性的新材料,由于生产成本较高且缺乏有效的绿色加工体系,诸多应用尚未得到广泛发展。纳米纤维素的未来市场将取决于新型高效溶剂的开发,这样才能有效降低生产成本。卞辉洋和他的同行们正在努力。

作者:沈惠 蒋学飞    来源:中国绿色时报     编辑:xwbj3    讨论:[农业论坛]
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