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1纖維素復合材料

纖維素復合材料有很多種，按照組成成分區分，可分為纖維素/合成高分子復合材料、纖維素/導電聚合物復合材料等；按照功能區分，可分為力學材料、光學材料、電學材料。現簡要介紹有特點的功能性纖維素復合材料。

1.1具有光電活性的纖維素復合材料通過相關學者的研究發現，如果將氫氧化鈉/尿素水溶液作為溶劑制備纖維素或染料復合膜，那么，這種材料會顯示出較強的發光性能或熒光性能。其中，復合膜還有較強的透明性，透光率能夠達到90%.試驗發現，復合膜的力學性能很高，拉伸強度能夠達到138MPa。如果將天然纖維素浸泡在發光溶劑中進行離心干燥，經過一段時間后，能夠得到光致發光紙。這種材料不僅展現了發光劑的吸附能力，還提供了復合紙的發光性能。因此，這些纖維素發光材料可以用于發光二極管和包裝等領域。

1.2纖維素/碳納米管復合材料從纖維素先進功能材料的研究、分析中發現，碳納米管具有非常優秀的力學性能和電性能，受到人們的高度重視，并被廣泛應用于電子器件中。隨著科技的不斷發展，這種材料在生物傳感和復合材料中占有重要位置。

2化學法制備纖維素功能材料

因為天然纖維素很難溶解，所以，不適用于工業生產中。它作為一種天然高分子，在性能上也有一定的不足，例如，這種纖維素耐化學腐蝕性很差、強度較低、穩定性不高。所以，相關人員可以通過化學方法改善天然纖維素的缺陷，強化其溶解性和強度，并賦予它新的性能，不斷拓展纖維素的應用領域。因為纖維素分子鏈上有很多羥基，所以，可以利用這種方法制備出各種各樣的纖維素衍生物。近幾年，纖維素衍生物材料被廣泛應用于日用化工、涂料和食品等領域。其中，纖維素的制備方法主要有均相法和非均相法。因為纖維素很難溶解，所以，在工業生產中，都是利用非均相法制備纖維素衍生物。但是，在這個過程中，纖維素衍生物存在結構不統一和不可控的缺點，同時，還會產生大量的副產物，所以，纖維素衍生物的種類較少。相關人員嘗試利用纖維素在不同溶液中的反應生產纖維素衍生物。

2.1纖維素酯纖維素酯是纖維素與強酸或羧酸衍生物，通過酯化反應得到的一種纖維素衍生物。這種衍生物的種類較多，并有較高的附加值，能夠在生物、材料、食品中廣泛應用。利用這種方式，相關人員可以合成一些具有新功能性的纖維素酯。相關人員通過酯化反應將卟啉分子連接在纖維素上，得到了光電轉換材料，卟啉分子還給予了纖維素材料全新的抗菌性能。所以，通過酯化反應，能夠在乙基纖維素上連接三苯基胺，然后得到溶致變色的纖維素衍生物，并顯現出藍-綠熒光。這種衍生物在溶液中的量子效率為65%，所以，它還被應用在光電器件領域。

2.2纖維素醚從傳統意義上講，纖維素醚類的種類很多，并有很多性能。這種物質被廣泛應用于石油開采中，還有食品、紡織和日用化學品等方面，所以，相關人員可以引進新的基因功能，以得到新型的功能性纖維素醚。一些學者合成了纖維素咔唑醚，它能夠用于存儲信息，并在OLED的空穴中傳輸材料；還有一些學者利用醚化反應，在纖維素上連接聯苯液晶分子，從而得到對紫外光吸收能力較強的纖維素材料。近年來，相關人員發現了一些新型、高效的纖維素溶劑，為纖維素的再生產提供了新介質。在纖維素溶液中進行衍生化反應，能夠得到結構統一、可調控的功能性纖維素衍生物，例如纖維素酯、纖維素醚等。這些分子或衍生物的反應快速、高效、容易分離，為相關行業的研究奠定了良好的基礎。

3結束語

通過對纖維素先進功能材料的分析可知，纖維素先進功能材料能夠有效利用纖維素的價廉、量大、易獲得、可再生等特點，拓展纖維素材料的使用領域。相信纖維素先進功能材料的應用范圍將會越來越廣。新技術和新溶劑的開發和使用，會極大地推動纖維素功能材料的開發。

作者：姬雷賓單位：中鐵二局集團疾病預防控制中心