Нанокристаллы целлюлозы: синтез, функциональные свойства и применение

Нанокристаллы целлюлозы представляют собой уникальные наноматериалы, получаемые из целлюлозы — наиболее распространённого и практически неисчерпаемого природного полимера. Эти наноматериалы привлекают значительный интерес благодаря своим механическим, оптическим, химическим и реологическим свойствам. Нанокристаллы целлюлозы, получаемые преимущественно из природных целлюлозных волокон, являются биоразлагаемыми и возобновляемыми и поэтому служат устойчивыми и экологически безопасными материалами для широкого спектра применений. По своей природе эти нанокристаллы гидрофильны; однако их поверхность можно функционализировать для удовлетворения различных сложных требований, например для разработки высокоэффективных нанокомпозитов с использованием гидрофобных полимерных матриц. С учётом стремительного развития междисциплинарных исследований нанокристаллов целлюлозы в данном обзоре обобщены имеющиеся сведения об их источниках, химической структуре, физических и химических методах выделения, а также описаны их механические, оптические и реологические свойства. Освещены инновационные применения нанокристаллов целлюлозы в различных областях, включая биомедицинскую инженерию, материаловедение, электронику и катализ.