现代工业的快速发展和石油基聚合物的过度消耗引发了不可再生资源短缺和环境污染的双重危机。然而，这也推动了研究人员利用天然生物质材料来开发新的先进材料并探索其功能应用。纳米纤维素气凝胶，是以丰富和可再生的纤维素为原料，兼具了易于改性、优异机械稳定性和良好生物相容性的纳米纤维素和高孔隙率、大比表面积的气凝胶两者优良特性的第三代生物质聚合物气凝胶。此外，它还可以弥补传统气凝胶较脆、柔韧性较差以及制备工艺复杂等不足。目前，纳米纤维素气凝胶在众多领域都受到了广泛的关注，如吸附、储能、热阻、电磁干扰屏蔽和生物医药等。
近日，南京林业大学蒋少华教授团队在国际著名期刊《Advanced Materials》上在线发表了题为“RecentProgress on Nanocellulose Aerogels: Preparation, Modification, CompositeFabrication, Applications”的综述文章（DOI:10.1002/adma.202005569）。该综述从凝胶前驱体的合成和干燥方法出发，介绍了纳米纤维素气凝胶的制备工艺；结合纳米纤维素气凝胶的一些基本特性，讨论了由纳米纤维素和不同功能材料（如金属或金属化合物、碳材料、无机材料和聚合物）复合而成的功能复合气凝胶的改性策略；详细综述了功能化纳米纤维素复合气凝胶在多个领域的应用进展；最后，基于课题组前期对于纳米纤维素多孔材料的结构调控（Cellulose2019, 26(11), 6653-6667）和多功能化应用研究（ACS Appl. Mater. Inter.2020, 12(31),35513-35522；Compos. Part A-Appl. S.2020, 135, 105960）的探索，分析并展望了纳米纤维素气凝胶未来的发展前景以及可能面临的挑战。
该工作第一作者为南京林业大学的博士研究生陈一鸣，共同一作为美国麻省理工大学张麟研究员和德国哥廷根大学杨洋博士。通讯作者为南京林业大学蒋少华教授，共同通讯作者分别为南京林业大学段改改副教授和德国哥廷根大学张凯教授。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202005569
来源：高分子科学前沿
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