納米纖維素是地球上最為豐富的工吧生物質資源，具有易降解、可再生、無毒光區性且廉價易得等優點，有望代替傳統石化資源并用于生得跳産各種(zhǒng)高附加值先進(j時路ìn)功能(néng)材料。根據納米纖維素的西得制備方法和來源區分，納米纖維素通常可分為三類：纖維素納城商米晶（CNC）、纖維素納米纖維（CNF）和細菌纖維素（BC）。

圖1. 納米纖維素的來源、微觀結構及其潛在應用

納米纖維素功能(néng)材料用于手性光子學(xué)

手性在自然界中普遍存在，并在生命科學(xué)和材料科學跳章(xué)中發(fā)揮著(zhe)重要作用。CNC是一種(zhǒng)紅們納米級手性光子晶體材料。CNC的手性向(xiàng)列討師型液晶相結構既可用于制備高機械性能(néng)和具有特殊光學習見(xué)特性的功能(néng)膜材料，也可以作為都舊一種(zhǒng)生軟模闆用來誘導納米顆粒形成(chéng快計)具有手性結構的功能(néng)材料。因此，在手性催化、手性超材料草見、偏振加密以及生物傳感等領域均具有重要應用價值。

圖2. 納米纖維素功能(néng)材料在手性光子學了小(xué)領域的應用

納米纖維素功能(néng)材料用于軟件驅動器

近年來，基于各種(zhǒng)合成(chéng)話家聚合物衍生的軟物質材料，如典型的水凝膠、液晶彈性體和形狀玩店記憶聚合物，科學(xué)家們巧妙地設計了多種(zhǒng)頻南仿生智能(néng)驅動器用以模仿甚至超越生物體的驅動行為。然而，這(zhè外志)些傳統的聚合物基材料通常是通過(guò)複雜的工藝合成(chéng)的、懂了成(chéng)本高、難以降解或回收，這(zhè)可能(néng)會(huì妹業)給環境帶來一定的負擔。值得注意的是，基于納米纖維素的仿生軟體驅動器因其地少優越的機械柔性、高的吸濕能(néng)力、船數可持續或生态友好(hǎo)性、可重複使用或可生物降解性和生物相容新海性而受到(dào)越來越多的關注和重視。

圖3. 納米纖維素基功能(néng都腦)材料在軟體驅動器領域的應用

納米纖維素功能(néng)材料用于能(né看員ng)源存儲

納米纖維素因具有大的比表面(miàn)積、優異的機械柔性、良好雜草(hǎo)的化學(xué)穩定性和環境友好(hǎo)性以及纖維之間彼此哥日交錯連接，易形成(chéng)便于離姐樹子和電子傳輸的多孔結構；纖維表面(miàn)附有羟基、羧基等親飛有水性官能(néng)團，在電解質溶們村液中具有良好(hǎo)的保濕能(néng)力，使其衍睡美生的功能(néng)材料在儲能(néng)領域具有廣泛信購的應用前景。納米纖維素基功能(néng)材料不多月僅可以作為能(néng)源存儲器件話她中的各種(zhǒng)組分，如隔膜、電解質、膠粘劑和載體。同頻快時(shí)，通過(guò)高溫炭化、原位化學(xué)聚合和電化聽國學(xué)沉積等策略可與電活性材料複合，獲得更精細的納米結構和優異的電化學(務朋xué)性能(néng)。

圖4. 納米纖維素基功能(né員報ng)材料在能(néng)源存儲領土愛域應用

納米纖維素功能(néng)材料用于生物醫學(x金房ué)

在幹燥狀态下，納米纖維素的力學(xué)性能(néng)可與人體骨骼媲美，制書而在濕潤狀态下，納米纖維素的理化性能(néng)與細胞外基質相似。同友錯時(shí)，除了優異的理化特性外，納米纖維素與其他聚合物或功能(né書問ng)材料具有高的兼容性，從而使得納米纖維素基功能(néng)材料在生物火遠醫用領域具有良好(hǎo)的實用價秒現值和廣泛的應用前景。

圖5. 納米纖維素基功能(néng)材料在生物醫用領域的應用