科创中国

1. 项目总体介绍:资源短缺、能源紧张、环境污染已成为制约当今世界经济可持续发展以及人类生活健康的关键问题。利用可再生资源并有效减少环境污染成为未来社会发展的必然趋势。纤维素作为地球上含量最丰富的天然高分子材料，其储量丰富、可循环再生、可生物降解，广泛分布于高等植物、海洋生物、藻类以及微生物中。纤维素分子是葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键结合形成的高分子链；其进一步通过分子间氢键形成直径3-5纳米的原纤维晶体结构，就是纳米纤维素的结构单元。纳米纤维素的制备是通过自上而下的方法，利用机械、酶解和化学等方法将肉眼可见的宏观纤维（纤维直径在毫米级别）解纤成直径几纳米到几十纳米而长度在微米级别的纳米纤维素。纳米纤维素具有粗纤维所不具备的一系列优良性能，包括大的比表面积、高力学强度、高结晶度、高亲水性、高透明度、高生物安全性、低密度、超低热膨胀系数等，从而使得纳米纤维素成为一种可再生和可降解的绿色的生物基尖端材料。目前，纳米纤维素的产业应用在世界各国都引起了极大关注。在北美、北欧以及东亚一些林业资源丰富的国家，例如美国、加拿大、挪威、瑞典、日本等，纳米纤维素的开发应用已经走在了前列。尤其是在日本，纳米纤维素已经被列为国家未来发展的战略核心。日本政府通过经济产业省、农林水产省以及产业和学术界的相关人员共同起草了文件，对纳米纤维素的未来发展进行了规划。《日本复兴战略修订版2015》中明确提出推进纳米纤维素的材料利用及国际标准化，并期望通过将丰富的森林资源转化为纳米纤维素来促使日本转型成为以纳米纤维素为核心的新生物产业国家。目前，在日本已经形成了非常成熟的纳米纤维产学研机制，高校和科研院所已经有大量的科研工作者投入到纳米纤维素的开发应用中；并且日本已有多达上百家的企业形成了完整的纳米纤维素产业链，包括纤维加工设备厂家、生产厂家及应用厂家等。在我们国家，随着国民经济的不断发展，我们国家也将绿色文明生态建设纳入了十四五规划的建设目标，国家发改委已经逐步出台相关文件，禁止生产、销售和使用一次性塑料产品，因此，市场对绿色、可再生、可降解材料需求量巨大，也为纳米纤维素的应用带来巨大契机。 
2. 技术创新点:    我们已掌握纳米纤维素生产的核心技术，技术具有独特性，可显著提高纳米纤维素的生产效率，并降低生产成本，目前已成功完成小试生产试验，为工业化大生产奠定坚实基础。 
3. 知识产权归属及相关专利说明:    知识产权归属华东师范大学，相关专利已提交申请。 
4.商业化概述 (市场前景):纳米纤维素可以被用于诸多领域，如轻量化塑料、柔性电子产品、包装材料、、药物、食品、化妆品、油气开采、油漆涂料等。纳米纤维素的重量仅有钢铁的1/5，但其力学强度是钢铁的5倍，因此可被广泛用于树脂、塑料、橡胶等材料的力学增强和轻量化设计。日本企业已经证明，在聚丙烯和尼龙6等热塑性材料中加入10%的纳米纤维素，其强度可提高2-3倍，目前该项技术正在应用于制造汽车等运输机械的零部件，以满足其高强度及轻量化的特点。此外，纳米纤维素还可以增强丙烯酸类树脂、环氧树脂等透明材料，但不损害其透明性；纯的纳米纤维素薄膜同样具有高透明度和优秀的抗紫外线能力，可以广泛用于太阳能电池、柔性电子等领域；纳米纤维素薄膜还表现出超强的氧气阻隔能力，保持适当透湿性的同时，能够实现相当于聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯的1/100以下的透氧气性，可作为涂层材料在包装材料领域发挥巨大作用；纳米纤维素还具有优异的稳定、悬浮、乳化和增稠功能，因此可作为添加剂在食品、化妆品、油漆涂料、电池、油气开采等领域广泛应用；最后，由于具有高生物安全性、高保水性以及高力学强度等特点，纳米纤维素在药物敷料、伤口敷料、止血材料、人造皮肤、人造血管、组织工程等生物医药领域也同样具备巨大的应用前景。 
5. 优先使用产业领域及地方区域:纳米纤维素作为功能性添加剂，可以优先用于食品、日化、医药、涂料、锂电池等领域，同时可以与树脂、橡胶复合制备高性能复合材料，用于汽车轻量化的材料替代。
6. 初步意向交易方式及金额:    具体合作模式面谈。 
7.行业状况纳米纤维素属于新型材料，目前在日本、北欧、北美等国家已经形成较为成熟的产业链，尤其是在日本和北欧一些森林资源丰富的国家，已经建立的规模化的模范工厂，并且已经有相关产品逐步应用到食品、生物医药、涂料、新能源电池、复合树脂等领域；并且已经有国际企业在中国设立分公司，开始拓展相关业务。我们国家在这领域还比较落后，工业化生产处于起步阶段，目前已经有一些项目开始产业化，但规模都较小。