二醛纤维素（DAC）可制备多种功能材料 我国高校研究活跃度高

　　二醛纤维素，简称DAC，化学名称2,3-二醛纤维素，是一类通过选择性氧化纤维素葡萄糖单元C2-C3键上的羟基转化为醛基而制得的纤维素衍生物。

 

　　高碘酸盐氧化法是目前制备DAC最为常用且反应条件温和的技术路径，通常以微晶纤维素为原料，以高碘酸钠（NaIO4）为氧化剂，在避光水相体系中进行反应。该方法基于高碘酸根离子对纤维素脱水葡萄糖单元（AGU）中C2和C3之间C-C键的断裂，将相邻两个羟基转化为两个邻位醛基。

 

　　DAC的溶解性能与其氧化度（DO）密切相关，氧化程度足够高的DAC可溶于热水；当DO达到92%（基于AGU）时，DAC在热水中具备良好溶解性。DAC的热稳定性低于天然纤维素，高氧化度DAC的热降解起始温度约为150℃。近年来，多种新型技术被应用于DAC制备工艺以提升反应效率，典型技术包括微波辅助氧化法、酶辅助预处理法、电化学辅助氧化法等。

 

　　依据原料来源与制备路线差异，DAC可分为微晶纤维素基二醛纤维素（DMC）、纳米结晶纤维素基二醛纤维素（DACNC）、细菌纤维素基二醛纤维素（DBC）以及羧甲基纤维素基二醛纤维素（DCMC）等类型。

 

　　根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国二醛纤维素（DAC）行业研究及十五五规划分析报告》显示，DAC分子链上的醛基具备较高反应活性，能够发生还原、磺化、氧化、胺化及席夫碱反应等多种衍生化反应，以此可以制备水凝胶、微球、薄膜、气凝胶等多种功能材料。DAC的主要应用领域涵盖生物医学、水处理、木材粘合和能量存储等方向。

 

　　在生物医学方面，DAC通过席夫碱键与壳聚糖等天然高分子交联，可制备具有快速自愈合能力和抗菌活性的水凝胶敷料。2026年3月，郑州大学课题组在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究论文，以高碘酸钠氧化微晶纤维素制备的双醛微晶纤维素（DMC）在模拟可穿戴人工肾脏（WAK）的固定床柱测试中，120分钟内对尿素的去除效率达73.8±1.7%。

 

　　在能量存储方面，2026年7月，印度昌迪加尔旁遮普大学团队在《Journal of Energy Storage》上报道，采用芦竹来源的二醛纤维素与镧基金属有机框架复合制备的La-MOF@DAC纳米复合材料，在2A/g电流密度下展现出710F/g的高比电容，经过5000次充放电循环后电容保持率达113.9%。

 

　　新思界行业分析人士表示，我国高校在DAC制备及应用研究方面活跃度高。2022年12月，华南理工大学公开了“一种高取代度的二醛纳米纤维素及其制备方法”发明专利，具有反应效率高、氧化剂高碘酸钠消耗少、反应用时短、产物长径比和得率高且易于分离等特点。

 

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