细菌纤维素复合材料高值化利用的研究进展

来源期刊：材料导报2020年第9期

论文作者：江凯 周雪松

文章页码：9164 - 9169

关键词：细菌纤维素;复合材料;高值化利用;

摘    要：细菌纤维素(BC)是一种由微生物产生的高分子聚合物。利用细菌纤维素制备的复合材料近几年也备受关注,细菌纤维素复合材料的制备与运用也都取得了一些突破。但是细菌纤维素在单独使用时,往往具有很大的局限性。例如,细菌纤维素价格昂贵,且本身并不具备导电、抗菌等特点,这就限制了细菌纤维素的应用范围。因此,细菌纤维素复合材料的研究显得尤为重要。但是,细菌纤维素复合材料的运用面临两点困难:其一,细菌纤维素复合材料生产十分困难;其二,细菌纤维素和辅助材料(如丝胶蛋白、银纳米颗粒等)价格昂贵,从而造成细菌纤维素复合材料生产成本高。因此细菌纤维素高值化利用成为研究热点。近年来,细菌纤维素复合材料的相关研究主要集中于两个方面:(1)研究者通过优化细菌纤维素复合材料生产工艺来获得高性能复合材料;(2)将细菌纤维素复合材料主要运用于电极材料和伤口敷料两方面。研究者们在这两方面已经取得了一些突破。但是总体来说,细菌纤维素复合材料的开发略显不足。针对此现象,本文分类总结了细菌纤维素在生物医学、光电学、食品工业和其他领域的综合利用。食品工业领域方面,本文探讨了利用细菌纤维素制备生物塑料和开发食品级的皮克林乳液。生物医学领域方面,细菌纤维素可以和苯扎氯铵、铜、银以及氧化锌纳米颗粒等抗菌物质复合,新的复合材料在组织工程和医用敷料方面都展示出良好的效果。光电学领域方面,本文介绍了细菌纤维素在催化剂、电极材料、超级电容器方面的运用。其他领域方面,本文阐述了细菌纤维素在重金属回收方面的相关研究。最后,本文分析了细菌纤维素复合材料需解决的难题,并展望了细菌纤维素复合材料的发展前景,为细菌纤维素复合材料的高值化利用提供参考。