7項專利-高值納米纖維素介紹

7項專利-高值納米纖維素介紹

 上海大學(xué)納米中心馮欣老師課題組，于2013年12月份開始使用PhD高壓均質(zhì)機(jī)，用于天然生物質(zhì)的納米化及其在能源、環(huán)境和生物領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

纖維素是植物細(xì)胞壁多層級結(jié)構(gòu)中的主要組分，經(jīng)纖維素組分分離和精制加工得到的納米纖維素，由于具有獨特的一維結(jié)構(gòu)特性和力學(xué)特性等優(yōu)勢，成為未來諸多傳統(tǒng)行業(yè)升級和新興行業(yè)領(lǐng)域中的理想材料，可以代替石油基聚合物用于透明薄膜、柔性顯示、柔性儲能、造紙增強(qiáng)、組織工程和防護(hù)衣等領(lǐng)域中，據(jù)統(tǒng)計，到2020年北美市場規(guī)模為2.5億美元（源自新材料在線）；2030年市場規(guī)模為1500億日元（源自日經(jīng)技術(shù)在線）。因此，纖維素的納米化及功能化對促進(jìn)我國生物質(zhì)新材料戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)及相關(guān)學(xué)科協(xié)同創(chuàng)-新具有重要的意義。

國外研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了植物纖維資源制備納米纖維素的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)，主要以多種植物纖維制備納米纖維素的方法主要包括酸水解法和機(jī)械脫纖法兩大類。尚未實現(xiàn)大批量規(guī)?；a(chǎn)，納米纖維素產(chǎn)品未來普及的關(guān)鍵，在于提高生產(chǎn)效率、最大限度降低成本，大量存在的天然生物質(zhì)為低成本規(guī)模化制造納米纖維素提供了契機(jī)，為納米纖維素的規(guī)模化制備提供了優(yōu)-質(zhì)的資源，天然生物質(zhì)的高附加值綜合利用、有利于降低環(huán)境污染，產(chǎn)生明顯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

上海大學(xué)研究團(tuán)隊采用竹、木、麻、洋蔥皮、蒜皮、冬瓜、海帶等多種生物質(zhì)為原料，采用化學(xué)機(jī)械協(xié)同方法制備了不同尺度和形貌的納米纖維素，形成了穩(wěn)定的制備技術(shù)，相關(guān)領(lǐng)域申請發(fā)明專利12項，其中授權(quán)7項，PhD高壓均質(zhì)機(jī)在實驗室放大過程中發(fā)揮了重要的作用，該項目在2016年工業(yè)國際博覽會上展示后，引起廣泛關(guān)注。