納米纖維素規(guī)?；苽潢P(guān)鍵機(jī)制被發(fā)現(xiàn)

2022年9月16日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所可降解材料開發(fā)與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)高校以苧麻纖維為研究對象，解析了果膠對植物細(xì)胞壁解離及其納米纖維素再分散的作用機(jī)制，為納米纖維素的規(guī)?；a(chǎn)及應(yīng)用提供理論依據(jù)，也為生物質(zhì)的全組分高值化利用提供新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在Carbohydrate Polymers上。

據(jù)悉，納米纖維素在聚合物制備、包裝、醫(yī)學(xué)、生物傳感、電子器件、環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但其制備需要對植物細(xì)胞壁進(jìn)行分離純化，這個(gè)過程會消耗大量化學(xué)藥劑，增加環(huán)境負(fù)擔(dān)。生物質(zhì)全組分利用是納米纖維素制備的重要發(fā)展方向，直接利用生物質(zhì)原生纖維制備含木質(zhì)素、半纖維素的納米纖維素，省去植物細(xì)胞壁的分離純化過程，而植物細(xì)胞壁的高效解離和納米纖維素的再分散是其規(guī)?；瘧?yīng)用的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。果膠對植物細(xì)胞壁解離及其納米纖維素的再分散具有重要的影響，但其作用機(jī)制尚未解析。

該研究針對苧麻纖維，采用一系列果膠預(yù)提取方法，制備具有不同果膠成分和含量的纖維素納米纖維，研究果膠對纖維素納米纖維綜合性能的影響規(guī)律。根據(jù)研究結(jié)果，研究人員發(fā)現(xiàn)了果膠對植物細(xì)胞壁解離及其納米纖維素再分散的作用機(jī)制，揭示了果膠、半纖維素或木質(zhì)素、纖維素多層級復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的形成，以及基于該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的表面靜電排斥效用和空間位阻效應(yīng)。在納米纖維素利用領(lǐng)域，防止高濃度或干態(tài)納米纖維素的團(tuán)聚一直是最具挑戰(zhàn)性的問題之一，而果膠剛好可以起到分散納米粒子的作用。

［信息來源］中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所.納米纖維素規(guī)模化制備關(guān)鍵機(jī)制被發(fā)現(xiàn)[EB/OL].(2022-10-14).https://www.caas.cn/xwzx/kyjz/323707.html.