巴斯克地区大学 埃尔兰茨·利赞迪亚-费尔南德斯
信用:UPV/EHU
在过去的十年里，关于纤维素这种最丰富的天然聚合物的科学出版物和专利有所增加
通过回顾这些论文，UPV/ EHU大学图形设计和工程项目系的一名研究人员探索了由纤维素纳米晶体与有机和无机粒子结合而成的纳米杂化材料的发展水平
综述主要集中在制造方法、纳米杂化材料的种类及其应用
埃尔兰茨·利赞迪亚-费尔南德斯在UPV/EHU大学平面设计和工程项目系讲课，研究可再生聚合物
“我们正在寻求推动循环经济，因此我们使用可再生材料来替代目前来自石油的应用，或者，例如，它们可以用来替代锂或钴等稀缺元素
我的研究集中在纤维素上，在所有类型的纤维素中，我主要研究纳米晶体，”他说
作为该领域的专家，李赞迪亚与来自意大利和加拿大的另外三名研究人员一起回顾了最近在纤维素纳米晶体领域出现的主要发展和进步
“有大量的研究论文解释了这类材料的合成，这些论文是为了证明概念，换句话说，是为了表明它们可以用于特定的应用
纤维素纳米晶体已被广泛用于机械强化聚合物
然而，几乎没有任何作品对使用纤维素纳米晶体生产的杂化材料的应用进行分类和解释
这就是我们所做的贡献:我们通过对这方面发表的论文进行深入的回顾，描述了这一知识领域的技术水平，”研究人员解释说
纤维素晶体可以从任何含有纤维素的物体中提取，无论是树还是报纸，这些晶体被用作基底，就像基质一样，通过将它们与其他成分如金属氧化物纳米颗粒、碳纳米颗粒或其他天然来源的物质混合来生产多功能材料
所制造的材料具有许多有趣的特性:它们是可再生的和可生物降解的，它们可以简单且经济地获得，它们提供了极大的灵活性，具有低密度和高孔隙率，并且具有优异的机械、热和物理化学特性，等等
在分析中，他们深入探讨了混合材料的三个方面:形成混合材料的制造过程、生产的混合材料类型以及混合材料的应用
工程和医学中的大量应用 利赞迪亚和其他研究人员回顾了用于形成具有一系列形态和形状的混合材料的制造方法
“最广泛使用的方法是最简单的，”他们在文章中说:纤维素纳米晶体和其他注定形成杂化材料的元素混合在溶液中；将该溶液倾析到表面上，让水蒸发
通过这种技术，纤维素纳米晶体产生螺旋结构，手性向列结构
“这些结构的特点是它们为材料提供了结构色彩
纳米晶体被组织成层，根据层与层之间的距离，混合材料将反射一种或另一种波长的光，这与说它将是一种或另一种颜色是一样的，”利赞迪亚补充说
除了上述制造方法之外，该研究还考虑了过滤、三维打印、逐层组装和溶胶-凝胶工艺
在所有情况下，都描述了该方法的发展程度，并引用了由该方法生产的材料的特征
然而，之后有整整一章专门讨论在所分析的各种研究中形成的纳米杂化物的特征；随后根据添加到纳米晶体中的元素进行分类:金属、金属氧化物、碳纳米纤维和纳米颗粒、石墨烯层、发光纳米颗粒等
最后，研究了杂化材料的应用，主要集中在工程和医学领域
通过纤维素纳米晶体开发的传感器、催化转换器、废水处理材料和能源应用在工程应用中脱颖而出
在那些面向医疗应用的材料中，他们引用了材料对组织工程、药物输送、抗菌溶液或伤口敷料等领域的贡献
在提到的每个部分中，他们回顾了在不同的研究中取得的成就，但作为该主题的专家，他们也对材料的潜力和有待开发的内容提供了自己的评估
利祖迪亚得出了以下结论:“这项工作将分布在不同地区的所有研究汇集在一起，我们提供了一个关于混合材料发展水平的完整图像
这样，我们希望对它们的兴趣会增加，并鼓励这一领域的研究填补我们发现的空白，例如医学应用中的纳米毒性研究或确定这些材料的环境影响
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
