科创中国

行业领域

新材料技术,高分子材料

需求背景

纳米材料是纳米科技领域最富有活力、研究内涵十分丰富的学科分支。近些年木质素基纳米材料的研究在全世界备受关注，给木质素的应用展现了一个更为广阔的前景。基于木质素产品特性研发的基纳米材料已用于燃料、农业薄膜、食品包装、可再生一次性用品等一系列生物降解产品。随着研究的深入及工业化的进展，木质素基纳米材料在作为分散剂、吸附剂、成型稳定剂和表面活性剂等方面得到了一定的工业化应用，这一方面的研究很是新颖，将是一项融节能、环保及自然资源充分利用为一体的系统工程。我国对木质素综合利用的研究对比国外起步相对较晚，相关领域技术还存在明显不足，木质素基纳米材料领域的高端设备、部分核心技术依旧依赖进口，受制于人，“短板”尤为突出，无法规模化生产木质素基纳米材料，造福社会，严重阻碍了相关企业在高精尖领域精耕细作的步伐。

需解决的主要技术难题

CVD法是在催化剂表面气相生长CNFs可制备出高纯CNFs，但纳米级催化剂颗粒制备困难，一般颗粒直径较大。静电纺丝技术”是使高分子溶液或熔融体充电带高静电压一系列作用后高温碳化形成碳纤维。该方法制备的纳米碳纤维纯净、连续，工艺简单，但是受设备的限制，难以低成本大批量制备。反观产品本身，目前国内纳米碳纤维的直径基本在150~300nm.长度为5~10μm范围内，依旧没有达标于发达国家产品参数。

期望实现的主要技术目标

木质素基纳米碳纤维直径控制在为50-150nm,长度控制在1-5μm范围内。

需求解析

解析单位：“科创中国”新材料产业科技服务团（中国材料研究学会） 解析时间：2022-12-06

赵国栋

中国材料研究学会

科技创新部

综合评价

该项技术需求描述清晰，有较大的可行性，与企业沟通合作即可以解决，同时也非常具有共性，目前是一个行业难题，有待新技术的完善，且尚未普及，希望通过校企合作的方式，一起合作解决，打通思路，共同发力解决行业难题。相关学会有很多专家在研究此项技术，企业可以根据需求来匹配相应的专家来实现理论基础研究，确定方向后，开展一系列的技术实验。

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