李 昂，郭荣辉，王 毓

(1.四川大学轻工科学与工程学院，四川成都 610065；2.四川警察学院，四川泸州 646000)

0 前言

人类的快速进步伴随着能源物质和化学物质需求量的剧增。人类使用的大多数化学药品、燃料和材料均来自不可再生的化石资源，例如石油、天然气和煤炭。化石资源的数量减少是不可逆转的，同时化石资源的消耗也会释放大量温室气体和潜在有毒元素，导致严重的环境污染和全球气候变化[1]。因此，选择一种可再生的环保资源来替代化石资源是可持续发展的必然要求。

生物质是地球上最丰富的可再生资源。据统计，全球每年生产1300 亿吨的生物质材料[2]。近些年来，随着材料制备技术的不断发展，生物质资源可以转化为可持续的化学品、燃料和材料[3-5]。国际能源机构(International Energy Agency)建议，到2035 年，全球10%的能源可以由生物质提供；到2050 年，27%的运输燃料可以由生物质衍生的能源替代[6]。纤维素是生物质材料的重要组成部分，结晶度高且氢键数目多，不溶于水和一般有机溶剂，加工利用相对困难。为了改善纤维素的加工性能，提高利用率，常采用对纤维素进行氧化的方法，引入活性基团，如醛基、羧基等，制备出具有良好加工性能的氧化纤维素[7]。

本文概述了制备氧化纤维素的方法，并就氧化纤维素在气凝胶、水凝胶、膜材料等前沿领域的最新应用进行了系统的阐述，对氧化纤维素的发展进行了展望。

1 纤维素的结构

纤维素是地球上最丰富的多糖，纤维素的β-构型使-H 和-OH 的官能团交替定位在脱水葡萄糖单元平面的上方和下方，具有不同的反应活性和反应性质。……