王 猛， 唐 丽， 高 莉， 曲荣芬， 廖头根*， 刘 鹤

(1.云南中烟工业有限责任公司 技术中心，云南 昆明 650231； 2.中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏 南京 210042)

纤维素是地球上储量最为丰富的天然高分子聚合物，每年的产量约为1.5×1012t[1]，利用其优异的力学性能、生物相容性、可降解性、低密度、可再生等优势，构筑开发的纤维素多孔气凝胶材料，在水体净化[2]、药物缓释[3]和催化[4]等领域具有广阔的应用前景。然而，传统纤维素气凝胶的机械回弹性和柔韧性较差，而且由于纤维素具有的亲水亲油特性，使其在环境中的稳定性较差，这严重限制了其在油水分离、气体吸附等领域的应用。研究者们开发了多种方法来改性纤维素气凝胶，例如通过引入碳纳米管(CNT)[5]、碳纳米纤维(CNF)[6]、石墨烯[7]及氧化石墨烯(GO)[8]等炭基材料，可以有效提升纤维素气凝胶的压缩性和回弹性，甚至可使气凝胶在应变为90%时有着高压缩性和可恢复性，但是这些炭基材料的成本较昂贵，且部分炭基材料如CNT具有一定的生物毒性。通过掺杂纳米银[9]、二氧化硅[10]等纳米颗粒，能在一定程度上提高纤维素气凝胶的力学性能，然而这些纳米颗粒在纤维素溶液中往往存在分散不均的问题，导致气凝胶材料的网络结构不均匀。因此，开发具有优异可压缩性和机械柔性的纤维素气凝胶仍然是一项巨大的挑战。本研究采用低成本、生物相容性高和生物可降解的聚乙烯醇(PVA)作为纤维素(CE)的增强剂，利用简便的冷冻干……