纤维素气凝胶是指基于纤维素材料制备而成的气凝胶产品。根据结构不同,纤维素气凝胶可分为纳米纤维素气凝胶、再生纤维素气凝胶、纤维素衍生物气凝胶三大类。纳米纤维素气凝胶,是指以直径为2-100纳米、长度为数百纳米或微米的纳米纤维素材料制备而成的气凝胶产品。
纳米纤维素是生产纳米纤维素气凝胶的关键原材料,主要由木材、棉花、甘蔗渣等植物来源的纤维素制备而成。常见的木制纤维素宽度约为0.03毫米、长度为1-3毫米,需先对纤维素材料进行物理研磨和纯化,再通过高压均质、机械球磨处理或酸水解法处理使其降解,最终才能生成复合要求的纳米级纤维素材料。纳米纤维素气凝胶原材料市场有着来源广泛优点及制造难度大缺点,全球实现量产的企业数量还比较少,市场供应不足。
目前纳米纤维素气凝胶已成为国内外企业及研究机构研发的热点领域,例如,青岛科技大学研究团队研发出纳米纤维素杂化二氧化硅气凝胶,在建筑、工业、航空等领域有着巨大应用潜力;印度圣地甘雄大学研究团队研发出结合姜黄素的纳米纤维素气凝胶,可在慢性伤口治疗中发挥出重要作用。但受生产技术难度较高以及原材料供应不足限制,目前纳米纤维素气凝胶尚未实现大规模商业化量产,未来相关企业及研究机构还需加大研发力度与加快研发进程,早日实现纳米纤维素气凝胶的产业化进程。
新思界行业分析人士表示,纳米纤维素气凝胶是第三代气凝胶市场中极具发展潜力的细分产品之一,目前已成为高精尖领域所需关键材料,应用前景较为广阔。但受原材料、技术限制,纳米纤维素气凝胶尚未实现大规模商业化量产,未来本土企业还需加大产品研发力度,力争占据市场先发优势,行业成长空间巨大。