但是,由于细胞壁结构、组分、结合方式的复杂性,目前的纳米纤维素化学、 机械制备法在得率、制备成本、废液回收、能耗、尺寸控制诸多方面存在问题;同时,因纳米纤维素的尺度小、不导电等特性,使其特性的表征困难,制约了纳米纤维素的应用开发。
为此,国家林业公益性行业科研专项,设立了“纳米纤维素绿色制备和高值化应用技术研究”重大项目,并于 2015年 8月在北京启动。项目由中国林科院木材工业研究所牵头,林业行业首位“千人计划”专家王思群教授领衔,中国林科院林产化学工业研究所、南京林业大学、浙江农林大学、福建农林大学等单位组成研发团队。项目将历时 4 年,旨在三大领域取得重大突破:
1) 针对目前纳米纤维素的制备成本高、环境负荷大的难题,开发高得率、低成本的绿色环保制备方法,并实现尺寸可控;
2) 研究开发可精确、系统地表征纳米纤维素的体系及检测方法,如表面平整度、晶体结构、三维形貌、流变性、电化性等,为其进一步的应用开发提供依据;
3) 开发纳米纤维素高值利用的关键技术,拓展其在储能、自洁、超轻等高新功能材料制备中的应用。如全固态柔性超级电容等储能材料;制备超疏水纳米涂料、吸附材料等,实现低值纤维的高附加值转化。
纳米纤维素研究项目的实施,将大力提升我国传统林业行业的技术水平,有力促进我国木质纳米新材料战略性新兴产业的形成,对推动我国林业发展意义重大。