最新研究热点！如何推进纤维素纳米晶向材料高值转化？

关键词 | 纤维素纳米晶高值转化

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7月20日，由中国化工信息中心、CSTM生物基化工材料技术委员会、杭州市化工研究院、西南大学、南京林业大学、华南师范大学、圣泉集团、环保纸产业专业委员会及北京生产力 合作主办的“纳米纤维素材料系列课堂”在线上成功举办。主要议题是纳米纤维素的最新技术与高值化应用进展，旨在传播纳米纤维素新材料的相关科学知识，探讨前沿技术，助力行业的高质量发展。本次 告是该系列讲堂的第二期，我们非常荣幸地邀请到了西南大学的黄进教授作《纤维素纳米晶生物基化学品与材料的成果应用转化探索》 告。

作为中国国际制浆造纸工业和生物降解材料展览会全流程配套活动的重要组成部分。本次直播课堂受到了业内的普遍关注和高度好评。陕西科技大学、江南大学、北京化工研究院、山东华泰纸业、裕同科技集团等机构也专门安排了专业人员参与。共有超过6000人次观众观看了本次直播。

黄教授是中国科协首席科学传播专家、教育部新世纪优秀人才、江苏省双创人才、重庆英才，现任软物质材料化学与功能制造重庆市重点实验室主任，重庆市科协生物质大分材料国际研发中心主任，可持续材料“一带一路”国际联合研究实验室主任，生物质产业碳中和技术创新联盟理事长，重庆市产学研合作促进会副理事长；中国化学会高级会员以及中国复合材料学会、中国纤维素行业技术 、中国林学会、中国造纸学会、中国材料研究学会等多个专委会委员或分会理事。

黄教授重点关注基于高分子的软材料和纳米材料的构建及应用探索，面向生物质资源利用、先进制造、医学健康、绿色农业、人工智能、国防装备等领域以及包装、汽车、建材、航天等行业的需求研制新材料、新技术、新装备；承担了国家自然科学基金、国家863计划课题、国家国际科技合作专项、军品民口配套项目、欧盟第七框架计划等数十项科研任务；发表SCI论 200多篇，获发明专利授权80多项并转让6项；主编《Nanocellulose: From Fundamentals to Advanced Materials（纳米纤维素：从基础到先进材料）》、《生物基聚多糖纳米晶化学及应用》等专著教材；获教育部科技进步二等奖、重庆市自然科学奖二等奖、重庆市产学研创新贡献奖、重庆市产学研创新成果一等奖、川渝产学研创新成果一等奖等奖励。

纤维素纳米晶（CNC）又称为纳米结晶纤维素，是从天然纤维中提取出的一种长度在几百纳米左右，直径在一百纳米以下的纳米级棒状纤维素。纤维素纳米晶具有典型的纳米颗粒特征，同时还具有热膨胀系数低、比表面积大、透明度高、阻隔性能良好、可降解等特点。生产工艺包括酶解法、硫酸水解法、机械法和生物法等，可以用于包装、涂层、工程塑料、3D打印、生物医学、化妆品、废水处理、能源和电子等领域。

目前，推进纤维素纳米晶向材料高值转化是全行业面临的关键问题，而这也是西南大学黄进教授十五年来的研究方向。黄进教授认为，首先应重点关注该类生物质纳米颗粒的一维棒状形貌与集聚态结构及其关联的维度效应、结构多级有序性在材料领域应用的独特优势；进而，丰富纤维素纳米晶表面结构与理化性质的可控策略、立构效应调控的分子工程、多组分/复杂相体系基于物质间作用模式调控的高性能化和功能创建方法、颗粒阵列去手性组装方法以及发光增强机制叠加的光学防伪应用等方向的研究。

黄进教授团队通过多种创新形式有力地促进了纤维素纳米晶的市场化应用，在推动着市场需求持续增长方面做出了重要贡献，并创办了生物质产业碳中和技术创新联盟。 生物质产业碳中和技术创新联盟围绕生物质能源、生物质材料等生物质高效高值化利用这一主题，协同开展全链条绿色低碳技术、固碳减碳技术、碳产生—利用—固定全周期协调技术等的研发，打造基础研究、技术创新、人才培养、成果转化的交流平台，促成一批产学研项目落地。

西南大学协同东北林业大学，南京林业大学，宁波糖聚，绿能纤材等公司围绕生物基材料的最新成果和技术举办碳中和技术（生物质产业领域）创新创业大赛，依靠高等院校的优势学科、科研院所的先进技术、高新企业的转化经验，推动生物质材料、纸基材料、3D打印、烟草种植、生物染料、二氧化碳气体肥料等多个项目地科技成果转化、加速产业技术升级、金融资本对接、技企业孵化、促进产业高质量发展。

黄教授认为，校企合作是在企业用途和客户上的助力是CNC走进应用的关键。重庆力宏精细化工有限公司是中国主要的羧甲基纤维素钠（CMC）和聚阴离子纤维素（PAC）专业研究机构，目前，西南大学和重庆力宏精细化工有限公司共同合作，联手推动CNC应用的快速落地，为推动产品从纤维素往纳米纤维素上的转型起到了很好的产业基础。

黄进教授表示，再好的产品也要了解其基本原理，不断夯实基础研究，以高水平的基础研究助力产业化，实现科学和产业的融合和互 推。我们希望全行业共同携手，政府部门协助参与，加快科技成果高效率转化，加快产业化应用，共同推进生物质产业和生物经济，让先进的纳米纤维素新材料造福人类生活！

非常感谢观众朋友们对纳米纤维素新材料的关注，积极参与纳米纤维素系列课堂。下周三（8月3日）下午14:30济南圣泉集团股份有限公司纳米纤维素研究所项目部总监将作《超变力TM纳米纤维素的绿色应用和产业市场化》 告分享，对纳米纤维素的产业化应用做详细的讲解。欢迎参与！

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