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纳米纤维素基气凝胶的制备及其吸附性能研究进展
随着环境保护和资源利用的需求不断增大，新型吸附材料的研制与开发受到越来越多的关注。纳米纤维素基气凝胶作为一种具有优异吸附性能的新型吸附材料，备受研究者的青睐。本文将从纳米纤维素基气凝胶的制备及其吸附性能两个方面进行论述。
一、纳米纤维素基气凝胶的制备
纳米纤维素基气凝胶的制备是通过将纳米纤维素（cellulosenanofibers，CNFs）与气凝胶制备方法相结合而形成的。气凝胶制备方法即是利用高表面积、高孔隙度和高比表面积的气凝胶材料的特性，通过良好的物理或化学方法进行制备。
纳米纤维素的来源主要为植物纤维、杂草、木材等。其制备过程主要包括机械法制备、化学法制备和生物法制备等。其中，机械法制备是一种简单有效的制备方法，其采用高剪切力将原始材料分散在水中，通过机械剪切使纤维素纳米颗粒形成。
针对纳米纤维素的制备已经具备了良好的基础，接下来主要研究制备过程中的气凝胶制备。气凝胶的制备方法主要包括超临界干燥法、溶胶-凝胶法、柠檬酸盐凝胶法、聚合物化学凝胶法等。其中超临界干燥法的特点是可以制备出孔径均匀、孔隙大小可调控的气凝胶材料，但是其制备条件较为苛刻，需要高昂的设备和能源投入。溶胶-凝胶法则是一种比较简单而常用的制备方法，其利用溶胶得到凝胶，在凝胶的基础上制备气凝胶。聚合物化学凝胶法的特点是可以制备出多种不同的气凝胶材料，而且可以通过改变其材料的化学结构调控材料的性质。
二、纳米纤维素基气凝胶的吸附性能
气凝胶作为一种材料，其优良的吸附性能常常被研究者所关注。纳米纤维素基气凝胶则以其良好的吸附性能和特殊的结构得到了广泛的关注。
首先，纳米纤维素基气凝胶表现出了优异的吸附性能，可以吸附多种有机和无机污染物。例如，其可以用于吸附铜离子、汞离子、亚甲蓝等有机物质，同时，其表现出了优异的水中油类物质吸附性能，可以用于水质净化和治理等领域。
其次，纳米纤维素基气凝胶的结构也是其吸附性能突出的原因之一。该材料表现出了极大的孔隙度和表面积。其孔径范围广，甚至可以达到纳米级别，这可以使其在吸附和分离过程中表现出优异的性能。
除此之外，纳米纤维素基气凝胶还具有良好的可再生性和生物可降解性，从环保角度来讲，这也是其普及和应用的优势之一。
综上所述，纳米纤维素基气凝胶以其制备简单、性能优异的特点，在材料领域获得了广泛的研究和应用。相信随着技术的不断发展，其应用领域将会不断扩大，并给人们的生活带来更多便利。