近日，東北林業大學材料科學與工程學院、生物質材料科學與技術教育部重點實驗室李堅院士、于海鵬教授團隊，同哈爾濱工程大學範壯軍教授、韓國蔚山國立科技大學李相英（Sang-Young Lee）教授團隊合作，在英國皇家化學會綜述類旗艦刊 Chemical Society Reviews 發表綜述文章，題為“Nanocellulose: A Promising Nanomaterial for Advanced Electrochemical Energy Storage”的綜述文章（Chemical Society Reviews, 2018, DOI: 10.1039/c7cs00790f）。論文第一作者為材料科學與工程學院副教授陳文帥。全面地總結和比較了針對各種儲能系統所開發的不同類型納米纖維素材料。更為重要的是，對納米纖維素及其衍生材料用于電極材料、隔膜材料和柔性儲能器件的最新研究進展和内在優勢提供了較為系統的理解，并對今後的研究前景進行了展望。

全文首先簡要介紹了細胞壁内纖維素納米纖維的結構特征，并詳細介紹了制造具有不同結構和表面化學性質的納米纖維素的各種工藝。其次，作者們重點介紹了一些利用納米纖維素衍生材料應用于儲能系統，包括超級電容器、锂離子電池、锂硫電池和鈉離子電池。本部分主要集中于讨論納米纖維素與其他活性材料的結合用于柔性基底的薄膜儲能器件，納米纖維素隔膜材料，納米纖維素熱解為碳材料，以及通過活化、雜原子摻雜、與其他活性材料進行雜化所形成的功能化材料。在本篇綜述的最後，作者們對該研究領域在未來研究中需要進一步探索的幾個問題發表了自己的觀點與展望。

纖維素（cellulose）是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機溶劑。是植物細胞壁的主要成分。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纖維素含量接近100%，為天然的最純纖維素來源。一般木材中，纖維素占40～50%，還有10～30%的半纖維素和20～30%的木質素。

纖維素是植物細胞壁的主要結構成分，通常與半纖維素、果膠和木質素結合在一起，其結合方式和程度對植物源食品的質地影響很大。而植物在成熟和後熟時質地的變化則有果膠物質發生變化引起的。人體消化道内不存在纖維素酶，纖維素是一種重要的膳食纖維。自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖。

由于纖維素分子中氫鍵的存在，部分纖維素緊密地有序排列形成結晶結構，但不是所有的纖維素都會形成結晶結構。因此在一些天然纖維素結構中存在結晶态和無定性态。無定形态纖維素可以通過機械、酶降解或化學過程除去，從而得到納米纖維素。根據尺寸、制備方法和來源不同，納米纖維素通常可以分為三類：纖維素納米纖維（cellulose nanofiber, CNF）, 纖維素納米晶（cellulose nanocrystal, CNC）和細菌納米纖維素（bacterial nanocellulose, BNC）。不管其來源如何，纖維素都是由 D-葡萄糖以 β-1,4-糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量約 50,000~2,500,000。

《Chemical Society Reviews》是英國皇家化學學會旗下的頂級綜述性期刊，在化學、材料及相關領域中有着非常高的學術影響力，影響因子為38.618。

範壯軍，男，教授，哈爾濱工程大學材料科學與化學工程學院教授、博士生導師，國家“萬人計劃” 領軍人才， 科技部”科技創新“領軍人才，“龍江學者”特聘教授。博士畢業于中國科學院山西煤炭化學研究所，清華大學化工系博士後，美國斯坦福大學訪問學者。獲得黑龍江省科技進步一等獎（排名第一）2項，獲得教育部新世紀優秀人才支持計劃、黑龍江省傑出青年基金、黑龍江省青年科技獎和中國科學院院長優秀獎。研究方向為納米炭材料的可控合成及其在儲能、環保領域的應用，近幾年在 Adv. Mater、ACS Nano、Adv. Funct. Mater、Adv. Energy Mater、Nanoscale、Chem. Commun、Carbon 等國際期刊上發表論文100餘篇，已授權12項國家發明專利，承擔10餘項科研項目。

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