北理工天然纤维素阻燃与纳米化关键技术研究通过项目验收

2016年3月4日，北京市科委主持召开了北京理工大学承担的新材料领域央地协同创新试点2014年度科技创新基地培育与发展工程专项项目“天然纤维素阻燃与纳米化关键技术”验收会，项目完成了天然纤维素纳米化、纤维素纳米超级电容器器件制备与性能测试、纤维素及其纳米纤维素器件阻燃方法及天然纤维素阻燃性能分析测试等关键技术的研究。

北京理工大学研发团队还利用棉、木桨纤维素为原料，采用有机酸解、碱化催化或均质化处理等技术得到两种纳米尺度的纤维素产品——纳米纤维素晶体（CNWs）、纳米纤维素纤维（CNFs）。并将CNWs、CNFs应用于醋酸纤维素超滤膜、聚乳酸可降解复合材料、柔性环保透明发光色可调的薄膜、固体火箭推进剂、纤维素基可逆光致变色水凝胶、可吸附-脱附蛋白质CA复合膜、EC基高介电柔性纳米复合膜、环氧树脂复合材料和量子点增强复合光转换膜等材料上。

团队还制备出了还原氧化石墨烯/纤维素纳米纤维气凝胶膜基柔性全固态超级电容器。该全固态超级电容器面积比电容、最大面积功率以及能量密度分别为158 mF cm-2 (207 F g-1)，15.5 mW cm-2及20 mW h cm-2。                                                                                                             

研发团队以CNFs膜、PANI、PEDOT:PSS分散液为原料，采用层层自组装方法制备出CPP-n电极光学透明度高，表面均匀的超级电容器，该电容器在550 nm处透光率达到47.1%，可以发生明显的电致变色现象。  

由于CNWs、CNFs二者具有结晶度高、可降解、高强度、极低的热膨胀系数等优势，还可被广泛用于生物医学、汽车制造、航空航天、建筑、军工特殊材料、电子产品、化妆品、涂料、油漆、食品、造纸、复合材料和聚合物增强等领域，量化制备与应用研究在进行之中。