新型金属-有机骨架/纤维素气凝胶杂化材料的研究进展*

张朝岭，朱 刚,，孙 浩，邓书端，康昆勇，李 辉，张梓健

(1.西南林业大学 材料科学与工程学院，昆明 650224；2.林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心，昆明 650224)

0 引 言

纤维素气凝胶(CA)具有丰富且廉价的原料、良好的生物相容性、高比表面积和其他可行性能成为近些年来最受重视的多孔材料之一[1]。纤维素气凝胶主要包括天然纤维素气凝胶(WA、BC、NFC、CNF等)、再生纤维素气凝胶(CNC、CMC、MCC等)及复合纤维素气凝胶等[2-3]，其不仅拥有传统气凝胶低密度、高孔隙率及孔径分布小等特性，还具有纤维素的生物降解性、生物相容性以及更高的力学弹性等优势，此外，基于CA的层状多孔结构和易加工优势，其可作为构筑新型杂化材料的优良载体，并在吸附降解、吸波、传感、储能和绿色建筑等领域拥有巨大的应用潜力[4]。然而，CA存在功能单一化、脆性较大和结构易皱缩等问题，使其在实际应用中受到了限制，因此，寻求合适的增强相与CA构筑出具有多功能特性的杂化材料已成为当下的迫切需要。金属-有机骨架(MOF)是一类新型无机-有机杂化多孔材料，具备丰富孔隙率，高比表面积、多种功能配体等独特的本征结构以及优异性能受到了材料领域的广泛关注[5]。而MOF成分的多样性以及可供选择的结构可调性(如拓扑结构、晶体结构、孔结构等)[6]优势为其作为增强相与其他载体共同构建新型杂化材料提供了良好选择[7-17]。

大量研究表明 CA拥有的结构性能优势可作为克服MOF本征缺陷[18-19]的理想骨架材料。……