李媛媛，陳 晨，焦 麗，戴紅旗*

納米纖維素基材料在電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展

李媛媛，陳 晨，焦 麗，戴紅旗*

（南京林業(yè)大學(xué)，江蘇省制漿造紙科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210037）

纖維素纖維是世界上儲(chǔ)量最多的可再生聚合物，在日常生活中被廣泛應(yīng)用。降低纖維直徑到納米尺寸，纖維素可表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能、光學(xué)性能與納米尺寸效應(yīng)，使其在能源電子器件等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。本文綜述了納米纖維素的基本性能以及納米纖維素基導(dǎo)電材料的制備，最終從性能―應(yīng)用的角度重點(diǎn)闡述了納米纖維素基材料在能源電子器件領(lǐng)域的研究應(yīng)用進(jìn)展。

納米纖維素；基本性能；納米纖維素基材料；電子器件應(yīng)用

纖維素是自然界儲(chǔ)量最多的可再生天然聚合物之一。主要通過光合作用形成，以植物纖維形式存在于木材、棉花、水草等中；部分以動(dòng)物纖維形式存在被囊動(dòng)物、蝦等中[1]。長(zhǎng)久以來，纖維素作為能源材料用于燃燒取火；作為結(jié)構(gòu)材料以木材或者纖維的形式用于建筑工程和衣物制備；作為信息載體以竹簡(jiǎn)、木櫝等形式存儲(chǔ)信息；作為化學(xué)原材料用于再生纖維素產(chǎn)品、食品添加劑等的制備與應(yīng)用，記錄了人類文明的發(fā)展歷程[2]。降低纖維直徑到納米尺寸后，纖維既保留了纖維素的基本性質(zhì)（如親水性、無毒性、生物可降解性、高熱穩(wěn)定性、低密度、巨大的化學(xué)改性潛力等），同時(shí)又具有因納米尺寸效應(yīng)而產(chǎn)生的特殊性質(zhì)（如高比表面積、光學(xué)透明等），進(jìn)一步拓寬了纖維素的應(yīng)用領(lǐng)域[3]。本文從性能―材料制備―應(yīng)用的角度概括了納米纖維素及納米纖維素紙的研究應(yīng)用進(jìn)展，總結(jié)了納米纖維素紙?jiān)谀茉措娮悠骷I(lǐng)域的應(yīng)用。

1 納米纖維素基本性能

納米纖維素是指直徑小于100 nm、長(zhǎng)度從幾百納米到微米級(jí)別的纖維素聚集體[4]。以形態(tài)分，納米纖維素主要分為納米微晶纖維素（部分文獻(xiàn)中也稱為納米纖維素晶須，通常記為NCC或者CNC）和納米微細(xì)化纖維素（有時(shí)也被稱為微米微細(xì)化纖維，通常記為NFC或者M(jìn)FC）兩類[1]。相對(duì)于NFC，NCC長(zhǎng)徑比較低，纖維的結(jié)晶度較高[5-6]。納米纖維素的制備可通過化學(xué)法、物理法、生物法或者幾者相結(jié)合的方法處理纖維而實(shí)現(xiàn)。制備納米纖維素的原料來源廣泛，已研究報(bào)道的有棉花纖維、生物被囊、木材、細(xì)菌纖維素、微晶纖維素等[7-10]，其中木材是制備納米纖維素的主要原料。

1.1 納米纖維素的力學(xué)性能

纖維素是D-葡萄糖單元由β-（1→4）糖苷鍵連接而成的線性均聚物。纖維素分子鏈通過氫鍵結(jié)合構(gòu)成具有結(jié)晶區(qū)和無定型區(qū)的原纖絲，進(jìn)而聚集成微纖絲。然而納米纖維素的尺寸小，測(cè)定納米材料機(jī)械性能的儀器有限，導(dǎo)致天然納米纖維素的機(jī)械性能研究存在很大挑戰(zhàn)。

Iwamoto[11]通過原子力顯微鏡（AFM）采用三點(diǎn)彎曲法測(cè)試了TEMPO以及硫酸水解得到的納米纖維素的彈性模量。實(shí)驗(yàn)中以具有納米凹槽的硅片為基材，以AFM的探針加載負(fù)載測(cè)試彎曲形變，測(cè)得TEMPO以及硫酸水解得到的NCC彈性模量分別為145.2±31.3 GPa和150.7±28.8 GPa。

由于納米纖維素的截面積難以準(zhǔn)確計(jì)算，因此上述方法得到的結(jié)果分散性大。Wu[12]模擬計(jì)算了纖維素Iβ結(jié)晶體斷裂形變的能量消耗與彈性模量以推測(cè)NCC的機(jī)械性能，模擬結(jié)果顯示氫鍵結(jié)合是纖維素I β結(jié)晶體強(qiáng)度的重要來源之一，纖維素I β結(jié)晶體抗壓與抗張彈性模量分別為139 GPa和155 GPa。?turcová[13]結(jié)合抗張強(qiáng)度測(cè)試與拉曼光譜得到納米纖維素的彈性模量為143 GPa，與分子動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果145 GPa相符合，且測(cè)試時(shí)納米纖維素的形貌、結(jié)晶度、結(jié)晶結(jié)構(gòu)等都對(duì)測(cè)得的性能有影響。

納米纖維素彈性模量高、密度低，導(dǎo)致其單位質(zhì)量彈性模量甚至高于鋼鐵、鋁等常用金屬建筑材料[14]。因此，在制備輕型超強(qiáng)材料領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。

1.2 納米纖維素的熱學(xué)性能

這里主要分析納米纖維素的熱穩(wěn)定性及熱形變性這兩種熱學(xué)性能。熱穩(wěn)定性可反映一定升溫速率下纖維素質(zhì)量隨著溫度變化的規(guī)律，以初始分解溫度以及最高分解速率溫度表示。因納米纖維素比表面積與吸熱面積大、納米纖維素表面被改性，影響了其熱穩(wěn)定性[9,15-17]，其初始分解溫度通常低于255℃，普遍低于普通纖維。納米纖維素的制備方法、形貌、干燥方法以及測(cè)試過程中升溫速率的不同，均會(huì)影響納米纖維素的熱穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果。

Jiang[15]以TEMPO氧化水稻秸稈制備得到納米纖維素，其初始分解溫度大約為210℃，最高分解速率溫度為265℃。Lu[16]測(cè)得硫酸水解棉纖維納米纖維素的初始分解溫度為150℃，最高分解速率溫度小于300℃。引入的磺酸基對(duì)纖維素的熱分解具有催化作用，嚴(yán)重降低了納米纖維素的熱穩(wěn)定性?；撬峄蕉?，納米纖維素的熱穩(wěn)性越低。以NaOH中和H2SO4水解的納米纖維素，納米纖維素表面引入的磺酸基可在NaOH的作用下被帶走，并且納米纖維素表面的缺陷點(diǎn)在NaOH的作用下進(jìn)行鏈段重排形成結(jié)晶，可提高納米纖維素?zé)岱€(wěn)定性[9]。

纖維素Ⅱ中分子鏈?zhǔn)欠雌叫信帕?，比纖維素Ⅰ具有更高的熱穩(wěn)定性?；谶@一理論基礎(chǔ)，Li[18]通過NaOH/尿素/硫脲預(yù)處理與超聲波相結(jié)合的方法制備得到高熱穩(wěn)定性的纖維素Ⅱ型納米纖維素。納米纖維素的初始分解溫度為270℃，最高分解速率溫度為370℃，甚至高于原纖維的熱穩(wěn)定性。

不同干燥方法下得到的產(chǎn)品熱穩(wěn)性差異較大。同樣制備條件下得到的納米纖維素，冷凍干燥產(chǎn)品的熱穩(wěn)性明顯高于室溫干燥產(chǎn)品的熱穩(wěn)性[19]。

熱膨脹系數(shù)（CTE）反映材料的體積隨溫度的變化。纖維素結(jié)晶體的熱膨脹系數(shù)大約為0.1 ppm/K，比多數(shù)金屬、陶瓷、塑料的至少小一個(gè)數(shù)量級(jí)。由納米纖維素制備的紙其CTE約為2.7 ppm/K，是可印刷電子器件基材的良好選擇[20-21]。

1.3 納米纖維素的自組裝性能

硫酸水解以及TEMPO氧化得到的納米纖維素表面存在大量帶電官能團(tuán)（如磺酸基、羧基），因而可以均勻穩(wěn)定地分散在水中[22-23]。連續(xù)地從納米纖維素水溶液中去除水分可以使得納米纖維素以一定的構(gòu)型排列，最小化納米纖維素間的靜電作用力，自組裝成液晶[24]。這種自組裝液晶在偏光顯微鏡下可以觀察到納米纖維素溶液手性向列排列的指紋特征，并且水分完全去除后指紋特征仍保留在薄膜中[25]。

納米纖維素在溶液中的自組裝性能受溶液的濃度、表面電荷密度、電解質(zhì)離子的存在、剪切力的存在以及外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響[26-28]。在納米纖維素稀溶液中，溶液屬于各向同性相；當(dāng)濃度達(dá)到臨界濃度以后，溶液開始呈現(xiàn)膽甾液晶相的特征，表現(xiàn)出剪切雙折射現(xiàn)象；并且隨著放置時(shí)間的增長(zhǎng)，溶液逐漸分層，上層為各向同性相，下層為各向異性相[29]。納米纖維素的電荷密度不同，液晶形成的臨界濃度也會(huì)在1%～10%（wt）變化；液晶的形成對(duì)溶液中電解質(zhì)尤其是電解質(zhì)反離子的存在非常敏感。溶液中電解質(zhì)增加，各向同性相的形成會(huì)降低。電解質(zhì)的存在會(huì)降低液晶相的螺距，同時(shí)影響相分離的穩(wěn)定性和溫度以及從溶液得到的薄膜的多分散性[30]。納米纖維素具有負(fù)抗磁各向異性，并且可視為棒狀材料，因而在外界電場(chǎng)、磁場(chǎng)作用力以及剪切力引導(dǎo)下可有序排列[22-23,31]。Li[31]研究表明，在成紙過程中提供1.2 T的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可使納米纖維素在紙張中呈定向排列，軸向垂直于磁場(chǎng)方向。Csoka[27]結(jié)合電場(chǎng)作用力與剪切作用力制備得到了納米纖維素超有序排列的薄膜。

1.4 納米纖維素的其他性能

除了上述幾種性質(zhì)，納米纖維素及其溶液還具有很多其他優(yōu)異性能，如溶液的剪切稀變性、光學(xué)透明性及丁達(dá)爾效應(yīng)等[30]。

Bercea[32]以硫酸水解法得到NCC，并研究了NCC溶液的流變性能。NCC膠體具有剪切稀變性，隨著膠體濃度的增加，這種性能表現(xiàn)得更為明顯；并且該性能在低剪切速率下受濃度的影響高于其在高剪切速率下受濃度的影響。

納米纖維素的尺寸決定了納米纖維素溶液具有膠體溶液特有的丁達(dá)爾現(xiàn)象。當(dāng)激光照射于納米纖維素溶液，由于納米纖維素的直徑小于激光波長(zhǎng)，出現(xiàn)光柱穿過溶液的現(xiàn)象[32]。納米纖維素溶液同時(shí)具有光學(xué)透明性，因此可用于透明電子器件的制備[33]。

Mathew[34]以NFC為增強(qiáng)劑和型穩(wěn)劑制備了NFC增強(qiáng)膠原纖維的可植入支架，NFC的引入并沒有影響膠原纖維的生物相容性與無毒性。納米纖維素的無毒性與生物相容性使其在生命科學(xué)領(lǐng)域具有廣大應(yīng)用前景，如用于傷口抗菌敷料、人工移植物以及防紫外線化妝品的制備。

2 納米纖維素基導(dǎo)電材料制備

纖維素用于能源及電子產(chǎn)品可降低電子產(chǎn)品成本以及對(duì)環(huán)境的影響。欲將納米纖維素基材料用于電子器件的制備，通常要求其具有一定的導(dǎo)電性。納米纖維素基材料的導(dǎo)電化處理主要有兩種方式：一種是使用導(dǎo)電材料對(duì)納米纖維素基材料進(jìn)行改性；另一種是對(duì)納米纖維素基材料進(jìn)行炭化處理，賦予材料導(dǎo)電性。

常用于納米纖維素基材料改性的導(dǎo)電材料有碳納米管（CNT）、石墨烯、金屬納米線、氧化銦錫（ITO）、導(dǎo)電聚合物等[35]。這些導(dǎo)電材料既可以單獨(dú)配制成導(dǎo)電溶液后通過涂布、層層自主裝和印刷等方式沉積在納米纖維素基材料上，也可以直接與納米纖維素配成溶液進(jìn)而制備不同結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)電材料[24,30]。Hu[24]以濺射鍍膜（sputter coating）方式將ITO沉積在納米纖維素紙上得到高導(dǎo)電性高透明度的納米紙（電阻率為12 Ω/sq）。Nystrom[36]通過在纖維素表面涂布一層聚吡咯制備了高比表面積的電極材料，這種材料具有優(yōu)異的離子交換能力，可促進(jìn)離子交換材料及紙基能量?jī)?chǔ)存裝置的發(fā)展。P??kk?[37]將納米纖維素氣凝膠于導(dǎo)電聚合物PANI（DBSA）的甲苯溶液中浸漬改性，得到了導(dǎo)電率大約為1×10-2s/cm的氣凝膠。Nogi[38]通過絲網(wǎng)印刷的方式將銀納米管墨水以V型圖案涂布到納米紙上，并作為天線使用。以納米纖維素為分散劑可將CNT/石墨分散在水中，Lars等以納米纖維素分散的CNT/石墨分散液為原料制備了導(dǎo)電納米紙、導(dǎo)電纖維以及導(dǎo)電氣凝膠[30,39]。

長(zhǎng)久以來纖維素被認(rèn)為是制備碳材料（炭微球、碳纖維等）的重要用碳源材料之一[40]。對(duì)纖維素直接進(jìn)行炭化處理可賦予納米纖維素以導(dǎo)電性。Wang[41]炭化處理納米細(xì)菌纖維氣凝膠得到了導(dǎo)電氣凝膠，并將其成功應(yīng)用于鋰離子電池的組裝。Li[42]對(duì)NFC＋GO微米纖維進(jìn)行炭化處理，制備導(dǎo)電率達(dá)649±60 S/cm的超導(dǎo)電微米纖維，并將導(dǎo)電微米纖維成功應(yīng)用于工作電極組裝的鋰離子電池上。

3 納米纖維素基材料在電子器件上的應(yīng)用

3.1 納米纖維素在儲(chǔ)能器件上的應(yīng)用

能源危機(jī)在不久的將來會(huì)是影響人們生活質(zhì)量的重要因素，由此促進(jìn)了對(duì)綠色可再生能源的開發(fā)利用與研究。納米纖維素作為世界上儲(chǔ)量最多的綠色聚合物之一，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、巨大的比表面積、良好的親水性、高透明度、低密度、良好的生物可降解性與生物相容性以及穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)等，因此在儲(chǔ)能材料領(lǐng)域的應(yīng)用研究日益受到人們的重視[43-44]。

納米纖維素力學(xué)性能優(yōu)異，是增強(qiáng)劑的良好選擇。以納米纖維素為增強(qiáng)劑制備的離子導(dǎo)電凝膠，可作為凝膠電解質(zhì)用于全固態(tài)鋰離子電池、太陽能電池等的組裝[45-46]。Azizi[47]研究了以NCC及NFC為增強(qiáng)劑得到的PEO復(fù)合物凝膠電解質(zhì)，其力學(xué)性能由未添加NCC時(shí)的0.5 MPa提高到添加NCC后的20 MPa；電化學(xué)性能略有降低；組裝的鋰離子電池具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。Chiappone[48]以NFC為增強(qiáng)劑制備了PEO復(fù)合物凝膠電解質(zhì)，也得到類似結(jié)論。納米纖維素的添加量通常為3%（wt），此時(shí)聚合物電解質(zhì)的機(jī)械性能得到明顯改善，同時(shí)離子導(dǎo)電率降低較少；當(dāng)添加量為6%（wt）時(shí)，離子導(dǎo)電率明顯降低，影響電解質(zhì)的性能[45,49]。

以氣體置換出納米纖維素凝膠里的溶劑，即得到保持原本纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的纖維素氣凝膠（又叫纖維素海綿或者纖維素泡沫）。納米纖維素氣凝膠是高比表面積的多孔材料，其機(jī)械性能、孔隙率、孔隙大小、密度、比表面積等可以通過調(diào)節(jié)冷凍干燥前纖維素溶液的濃度以及干燥方法來控制[50-51]。導(dǎo)電改性的氣凝膠比表面積大，活性材料利用率高，在儲(chǔ)能器件（如電池、電容器）等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景[41,52]。Hamedi[52]以層層自主裝的方法對(duì)納米纖維素氣凝改性，制備了用于組裝電容器的導(dǎo)電氣凝膠。電容器的循環(huán)伏安曲線接近雙電層電容器的理想矩形形狀，并且多個(gè)循環(huán)以后，恒流充放仍然電穩(wěn)定。以活性材料質(zhì)量計(jì)算，電容器的單位容量為 419±17 F/g。Wang[41]通過炭化納米纖維是氣凝膠的方法制備了導(dǎo)電氣凝膠，以導(dǎo)電氣凝膠為負(fù)極組裝了鋰離子電池。電池第一個(gè)循環(huán)的放電電容與充電電容分別為797 mAh/g與386 mAh/g，為充放電電流75 mA/g時(shí)的充放電曲線。電池充放電100個(gè)循環(huán)后，充電電容降低到359 mAh/g，只有0.7%的下降，表明電池的性能穩(wěn)定。

紙張是納米纖維素應(yīng)用的主要形式之一。通過過濾或者澆鑄（casting）的方法可以由納米纖維素溶液得到納米纖維素紙（也叫納米纖維素膜）[31,53]。掃描電鏡下觀察納米纖維紙，紙張表面納米纖維素呈無序排列，并且具有納米孔隙結(jié)構(gòu)，孔的大小通常在10～50 nm之間[54]。同時(shí)納米纖維素紙具有良好的熱穩(wěn)性，其熱分解溫度在200～300℃之間[55]。這些特性使得納米纖維素紙成為電池隔膜紙的良好選擇。Leijonmarck[56]通過層層過濾的方法，以納米纖維素紙為隔膜紙，與電極材料粘結(jié)劑制備了鋰離子電池。電池柔軟強(qiáng)韌，浸漬于電解液后抗張強(qiáng)度可達(dá)5.6 MPa。充放電速率為C/10和1C時(shí)，電池的可逆容量分別為146與101 mAh/g LiFePO4。Lee[57]團(tuán)隊(duì)以類似方法分別得到電池正極材料與負(fù)極材料，然后組裝了鋰離子電池。在電池中納米纖維素紙作為電池隔膜紙以及電極材料―隔膜紙粘結(jié)劑使用。

纖維是具有廣泛用途的結(jié)構(gòu)材料，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及到紡織、建筑，甚至飛機(jī)、汽車等機(jī)械設(shè)備的制備。Li[42]以氧化石墨烯為模板炭化NFC＋GO微米纖維得到了超導(dǎo)電微米纖維c（GO＋NFC）（導(dǎo)電率可達(dá)649±60 s/cm），在柔性、可穿戴電子設(shè)備的制備上具有應(yīng)用潛能。以c（GO＋NFC）為電極材料組裝的鋰離子電池，第二個(gè)循環(huán)的放電容量為317.3 mAh/g，效率為 62.2%。在63個(gè)循環(huán)以后，電池的放電容量為312 mAh/g，與第二個(gè)循環(huán)的放電容量基本相同。

3.2 納米纖維素基材料在透明、柔性電子器件上的應(yīng)用

納米纖維素在電子設(shè)備上的應(yīng)用主要是作為透明柔性基材料制備透明柔性電子器件?；氖请娮悠骷闹匾M成元件之一，影響著最終電子器件的柔韌性、透明度、重量甚至壽命及性能。塑料是目前常用的柔性電子器件的基材。然而塑料作為石油基產(chǎn)品可降解性低，容易產(chǎn)生環(huán)境污染；作為水性功能墨水的印刷基體時(shí)，印刷適性低。普通纖維紙作為基材已廣泛用于電子器件制備，Tobj?rk在其綜述中有詳細(xì)闡述[58]。然而普通纖維紙表面粗糙度高（5 000～10 000 mm）、孔隙率高（50%），導(dǎo)致沉積在紙上的導(dǎo)電材料導(dǎo)電率相對(duì)于沉積在塑料上的導(dǎo)電率低，使對(duì)表面粗糙度要求高的器件（如太陽能電池、發(fā)光二極管等）性能明顯下降。納米纖維素紙表面光滑（表面粗糙度可達(dá)到5 nm），適于對(duì)表面粗糙度要求度高的電子器件的制備；其透明度高（550 nm處可達(dá)90%），可用于制備透明電子器件[59]。另外納米纖維素紙熱膨脹系數(shù)低（12～28.5 ppm/K），強(qiáng)度、可降解性以及柔韌性都優(yōu)于塑料塑料和普通纖維紙，是新一代環(huán)境友好型電子器件基體材料的良好選擇[35]

Nogi[38]以絲網(wǎng)印刷的方式將銀納米管墨水以V型圖案涂布到納米紙上，并作為天線使用[38]。與普通紙制備的天線相比，納米紙?zhí)炀€的回波損耗低。將紙張折疊以后，天線的響應(yīng)峰發(fā)生變化，可被開發(fā)制備通過折疊發(fā)送、接收多頻信號(hào)的天線。

Galland制備磁性納米紙，并以磁性納米紙為工作元件進(jìn)而組裝了可輸出高音質(zhì)音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器。

Wang[50]以絕對(duì)阻抗為信號(hào)，測(cè)試了NFC+FWCNT導(dǎo)電氣凝膠作為壓力傳感器的性能。結(jié)果表明碳納米管含量越高氣凝膠對(duì)壓力的感應(yīng)越敏感。

Hu團(tuán)隊(duì)[59-62]詳細(xì)研究了由TEMPO氧化納米纖維制備的納米纖維素紙的光學(xué)性能，并基于納米纖維素紙的優(yōu)異光學(xué)性能與力學(xué)性能，制備了一系列透明納米紙基電子器件，如透明發(fā)光二極管、透明晶體管、觸摸屏、太陽能電池。TEMPO氧化納米纖維制備的納米纖維素紙透明度大于90%，納米纖維素的直徑越大，成紙透明度越低，而霧度越高[61-62]。調(diào)整紙張內(nèi)普通纖維素與納米纖維素的比例可制備光學(xué)性能可調(diào)的納米纖維紙[63]，高霧度高透明度的紙比較適用于太陽能電池等戶外電子設(shè)備，而高透明度低霧度的紙?jiān)陲@示器等領(lǐng)域更受歡迎。

Fang[63]以納米纖維素和微米纖維素為原料，制備了復(fù)合透明霧度紙，紙張的透明度達(dá)96%、霧度達(dá)60%。在此紙上組裝的四線電阻觸摸屏抗反光性優(yōu)于PET基的觸摸屏，更適于戶外電子設(shè)備。將此高透明度高霧度的紙沉積在太陽能電池上，可使得太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率從5.34%提高到5.88%[62]。

Zhu[59]以透明納米纖維紙為基材制備了發(fā)光二極管，整個(gè)電子器件可以彎曲成直徑約為1.5 cm的弧度，彎曲后發(fā)光二極管的性能穩(wěn)定，沒有下降。Fang[64]以透明納米纖維紙為基體制備了MoS2場(chǎng)效應(yīng)晶體管，晶體管的電流比Ion/Ioff可達(dá)1×105。

納米纖維素紙較易受水分的影響，不利于在電子設(shè)備上的應(yīng)用。Zhu[65]對(duì)納米纖維紙進(jìn)行戊二醛交聯(lián)改性，提高紙的遇水的型穩(wěn)性。將改性后的紙作為透明基材，以銀膠為導(dǎo)電材料，通過凹版印刷打印天線，打印前后紙張形狀穩(wěn)定，未發(fā)生褶皺。

4 總結(jié)與展望

纖維素是世界上儲(chǔ)量最多的綠色不枯竭能源。納米纖維素既保留了纖維素的基本性質(zhì)，同時(shí)又具有因納米尺寸效應(yīng)而產(chǎn)生的特殊性質(zhì)（如比表面積大、光學(xué)透明等）。盡管實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中仍然存在納米纖維素的生產(chǎn)成本較高、制備條件苛刻等困難，但隨著這些制約技術(shù)的突破，基于納米纖維素基材料優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)透明、高熱穩(wěn)定等性能，其必將在能源及電子設(shè)備、柔性可穿戴電子領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

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Recent Applications Progress of Nanocellulose on Electronic Devices

LI Yuan-yuan, CHEN Chen, JIAO Li, DAI Hong-qi*
（Jiangsu Province Key Lab of Pulp and Paper Science and Technology, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China）

Cellulose fiber was the most abundant renewable polymer and was ubiquitous in daily life. Reducing the diameter of cellulose into nano-scale enables cellulose with excellent mechanical, optical properties and nano-size derived properties, thus allowed this renewable material to be applied in the area of advanced electronic devices. In this review the current knowledge on the nanocellulose and nanocellulose based conductive material was assembled. Finally research development of nanocellulose based materials in the area of electronic devices was summarized in the perspective of property-application.

nanocellulose; basic properties; nanocellulose paper; application on electronic device

TB383

A

1004-8405（2015）03-0069-08

10.16561/j.cnki.xws.2015.03.05

2015-06-01

國(guó)家自然科學(xué)基金（31470599）；江蘇省高等學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（PAPD）。

李媛媛（1987～），博士研究生；研究方向：造紙化學(xué)與工程。

* 通訊作者：戴紅旗（1963～），教授；研究方向：造紙化學(xué)與工程。daihq@vip.sina.com