1. 研究目的与意义
纤维素气凝胶作为一种可持续发展的纳米材料，可作为活性物载体，也可以作为模板材料制备含纳米金属粒子的复合气凝胶。
现在气凝胶作为一种超轻材料正逐步走入人们的生活中。
虽然纤维素气凝胶还未实现其工业化生产，但纤维素来源丰富，可再生，比强度和模量高，随着研究的深入，制备工艺的日益简单，作为纳米科技中的一支新绿色队伍，独特的光学、热学性质以及机械性能将会使其在材料科学领域独树一帜，得到广泛的应用。
2. 国内外研究现状分析
见附件
3. 研究的基本内容与计划
本项目的技术思路为：利用TEMPO-触媒氧化法制备纳米纤维素，在室温下将纳米纤维素分散到两种碱尿体系（NaOH/Urea/H2O、LiOH/Urea/H2O）中，和纤维素碱尿溶液复合，使高强高模天然纳米纤维素作为网络骨架，再生纤维素作为网孔填充，在不同的比例、再生条件、凝胶化条件下制备纤维素凝胶；进而组合纳米纤维素分散液及纤维素碱尿溶液和木质素碱尿溶液，对其进行溶剂置换，在不同的比例、再生条件、凝胶化条件下制备纤维素基凝胶；各种凝胶利用硅烷偶联剂交联增强，表征凝胶材料性能，评价纤维素与木质素复合凝胶的复合形式，分析各因素对凝胶制备及凝胶材料性能的影响，探讨凝胶机理与硅复合机理，最终提出制备性能可控的高强纤维素基凝胶材料方法。
1.第1-2周：查阅相关资料，填写开题报告2.第3-10周:纤维素纳米纤维木质素凝胶材料的准备工作3.第11-14周：整理数据，补充实验4.第15-16周：编写毕业论文，准备答辩
4. 研究创新点
本项目旨在提出制备高强疏水纤维素基气凝胶材料的方法，即结合纤维素纳米纤维及再生纤维素各自的优点，利用纤维素纳米纤维作为网络骨架，再生纤维素作为网孔填充，复合木聚糖（葡甘聚糖或木质素）制备凝胶，同时利用硅烷偶联剂交联增强，表征凝胶材料性能，制备高强纤维素基气凝胶材料。
高强纤维素其凝胶材料不仅具有无机气凝胶的高孔隙率、高比表面积、低密度、优异的隔音隔热性能、低介电常数等特点，同时具备绿色可再生材料的来源广泛、可生物降解和优异的生物相容性等优点，因此在吸附材料、催化剂载体、医用生物材料、吸音隔热材料、过滤材料和模板材料等方面具有巨大的潜在应用价值。
研究高强疏水纤维素基气凝胶材料具有较高科学价值，是功能性气凝胶材料未来发展的热点方向
