기능성 셀룰로오스의 연구 진행과 전망

기능성 셀룰로오스에 대한 연구는 최근 몇 년 동안 다양한 산업에서 지속 가능하고 재생 가능한 재료에 대한 수요가 증가함에 따라 상당한 진전을 이루었습니다. 기능성 셀룰로오스는 셀룰로오스 유도체 또는 조정 된 특성 및 원시 형태 이상의 기능성을 갖는 변형 된 셀룰로오스를 지칭한다. 다음은 몇 가지 주요 연구 진행 상황과 기능성 셀룰로오스의 전망입니다.

1. 생물 의학 응용 : 카르복시 메틸 셀룰로오스 (CMC), 하이드 록시 프로필 셀룰로오스 (HPC) 및 셀룰로오스 나노 결정 (CNC)과 같은 기능성 셀룰로오스 유도체는 다양한 생체 의학 응용에 대해 탐색되고있다. 여기에는 약물 전달 시스템, 상처 드레싱, 조직 공학 스캐 폴드 및 바이오 센서가 포함됩니다. 셀룰로오스의 생체 적합성, 생분해 성 및 조정 가능한 특성은 그러한 응용의 매력적인 후보가된다.
2. 나노 셀룰로스 기반 물질 : 셀룰로스 나노 결정 (CNC) 및 셀룰로오스 나노 섬유 (CNF)를 포함한 나노 셀룰로스는 뛰어난 기계적 특성, 높은 종횡비 및 넓은 표면적으로 인해 상당한 관심을 끌었다. 연구는 포장, 여과, 전자 제품 및 구조 재료의 적용을위한 복합 재료, 필름, 막 및 에어로겔의 강화로 나노 셀룰로스를 사용하는 데 중점을 둡니다.
3. 스마트하고 반응성이 좋은 물질 : 자극-반응성 중합체 또는 분자를 갖는 셀룰로오스의 기능화는 pH, 온도, 습도 또는 빛과 같은 외부 자극에 반응하는 스마트 재료의 개발을 가능하게한다. 이러한 재료는 약물 전달, 감지, 작동 및 제어 된 방출 시스템에 응용 프로그램을 찾습니다.
4. 표면 변형 : 특정 응용 분야에 대한 셀룰로오스의 표면 특성을 조정하기 위해 표면 변형 기술이 탐색되고 있습니다. 기능 분자로 표면 이식, 화학적 변형 및 코팅은 소수성, 항균 특성 또는 접착과 같은 원하는 기능을 도입 할 수있게한다.
5. 녹색 첨가제 및 필러 : 셀룰로오스 유도체는 합성 및 재생 불가능한 재료를 대체하기 위해 다양한 산업에서 녹색 첨가제 및 필러로 점점 더 많이 사용됩니다. 중합체 복합체에서, 셀룰로오스 기반 충전제는 기계적 특성을 개선하고, 무게를 줄이며, 지속 가능성을 향상시킨다. 또한 페인트, 코팅, 접착제 및 개인 관리 제품의 유변학 개질제, 두껍게 및 안정제로도 사용됩니다.
6. 환경 치료 : 수 정제, 오염 물질 흡착 및 오일 유출 청소와 같은 환경 치료 응용에 대한 기능성 셀룰로오스 물질이 조사되고 있습니다. 셀룰로오스 기반 흡착제 및 막은 오염 된 수원에서 중금속, 염료 및 유기 오염 물질을 제거 할 수있는 약속을 보여줍니다.
7. 에너지 저장 및 전환 : 셀룰로오스 유래 재료는 슈퍼 커패시터, 배터리 및 연료 전지를 포함한 에너지 저장 및 전환 응용에 대해 탐색됩니다. 나노 셀룰로스 기반 전극, 분리기 및 전해질은 높은 표면적, 조정 가능한 다공성 및 환경 지속 가능성과 같은 장점을 제공합니다.
8. 디지털 및 첨가제 제조 : 기능성 셀룰로오스 재료는 3D 프린팅 및 잉크젯 인쇄와 같은 디지털 및 첨가제 제조 기술에 사용되고 있습니다. 셀룰로오스 기반 바이오 린크 및 인쇄 가능한 재료는 생체 의학, 전자 및 기계적 응용 프로그램을 갖춘 복잡한 구조 및 기능 장치의 제조를 가능하게합니다.

기능성 셀룰로오스에 대한 연구는 다양한 분야에서 지속 가능한, 생체 적합성 및 다기능 물질에 대한 탐구로 인해 계속 발전하고 있습니다. 학계, 산업 및 정부 기관 간의 지속적인 협력은 향후 몇 년 동안 혁신적인 셀룰로오스 기반 제품 및 기술의 개발 및 상업화를 가속화 할 것으로 예상됩니다.