曹 慧，李宇航，栾云浩，王 聪，刘婉嫕，郜梦茜，刘鹏涛

（中国轻工业造纸与生物质精炼重点实验室，天津市制浆造纸重点实验室，天津科技大学轻工科学与工程学院，天津300457）

随着人类活动对海洋资源的不断开发，海上石油工业迅速发展。石油泄漏等突发事故时常发生，油污染成为水体污染重要污染源之一。石油泄漏对环境造成破坏、对生物造成损伤，严重威胁到人类健康[1-2]。解决油污问题已成为当今世界关注的热点问题之一。常用吸油方法包括物理法、化学法、生物法。而吸附法因其高效的性能备受研究人员的关注，寻找疏水亲油性能优异的吸附性材料仍是研究的热点[3-4]。

纤维素作为生物质资源的主要成分之一，是一种成熟的石油基聚合物的替代品，具有良好的生物相容性、可降解性。纤维素纳米纤丝(CNF)作为一种新型纳米生物材料，具有较大的比表面积，可以长期稳定地分散在溶剂体系中形成水凝胶[5-6]，干燥后得到的气凝胶保持了凝胶本身的网络结构，且具有多孔、高比表面积、活性位点丰富等特点[7-8]。但其表面众多的羟基，使CNF气凝胶极易吸水导致结构塌陷，性能下降[9-10]。利用羟基的独特性质，可采用乙酰化、硅烷化、无机化合物等进行CNF改性，为新型功能气凝胶设计开辟新的路径[11-12]。

本文首先以N,N-亚甲基双丙烯酰胺增加CNF水凝胶的强度，之后采用正硅酸乙酯制备CNF-SiO2复合水凝胶，经过冷冻干燥制备复合气凝胶，并对其结构和性能进行表征。

1 实验

1.1 实验原料与试剂

纤维素纳米纤丝，直径在10～20 nm区间，羧基含量为1.08 mmol/g，以TEMPO体系氧化法于实验室自行制备，其扫描电镜照片如图1所示。……