张艳玲 段 超，* 董凤霞 刘 俊 高 昆王 建 邹学军 倪永浩，*

（1.陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术与特种纸开发重点实验室，陕西西安，710021；2.新不伦瑞克大学，加拿大新不伦瑞克，E3B 5A3；3.中国制浆造纸研究院有限公司，北京，100102；4.加拿大林产品研究院，加拿大魁北克，H9R 3J9）

鉴于全球非可再生资源大量消耗及环境问题日益凸显，以绿色可再生生物质材料为基材制备各种增值产品的可持续发展理念已被科研人员广泛关注[1-2]。迄今为止，纤维素是地球上最丰富的天然聚合物和可再生材料，具有可改性和功能化的潜力，广泛用于造纸、纺织、过滤材料、膳食纤维等多种工业应用[2-4]。纳米纤维素（Nanocellulose，NC）是通过物理、化学或生物处理等方法，从纤维原料中分离出的至少有一维在纳米尺寸范围内的纤维素材料[5]，它不仅具有天然纤维素无毒、再生、可降解的性质，还具有纳米材料特定的物化特性，如高强度、低密度、尺寸稳定性和易表面改性等，使其成为新一代功能性材料[5-7]。

近年来，由于工艺技术及制造装备的快速发展，NC已经可以大批量从生物质中分离并提取，特别是采用“自上而下”（Top-down）的策略从木质纤维素纤维的细胞壁中分离出来进行高值化利用[8]（见图1）。值得注意的是，诸多研究机构及企业公司均致力于NC的规模化生产和商业化应用，以加速其产业化进程。目前NC的产量可以达到每天吨级的工业规模，预计未来2年其市场将达到9000 t/a左右[9]。由图1可知，NC还可以通过“自下而上”（bottom-up）的组装方法将其与其他功能材料组合，组成兼具纤维素、纳米材料及其他功能材料优点的纳米复合功能材料，从而为建筑、能源、交通等领域选用新型高效功能材料提供了新的视野[9-10]。……