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　　细菌纤维素(Bacterial cellulose，BC)起源丰厚，是一种绿色环保的可再生原料。BC具有优异的物理化学特质，是具有众样性行使潜力的生物聚集物原料，跟着能源和生态境况的连接恶化，看待开拓先辈储能技艺亟待告终，BC正在电化学储能、传感及能源转换范围外现出空阔的行使前景，受到诸众闭切。本文对BC做了扼要先容，以BC及其复合原料正在电化学储能及传感范围的品种、分歧治理及改性方法对BC组织与功能的影响为线索，体系地对BC正在电化学储能及传感范围的行使起色举办了概述，对其正在新型电子器件及能源转换范围的开展也有所涉及，结果对BC正在电化学储能及传感原料的查究起色及开展目标举办了总结和预计。

　　2.天津工业大学 复合原料查究院 先辈纺织复合原料教养部核心实行室，天津 300387；

　　纤维素是地球上最平常存正在的绿色原料之一，此中细菌纤维素 (Bacterial cellulose，BC) 行动细菌渗出发酵的产品，已经察觉便惹起了各界的平常闭切。查究职员对 BC 采纳了分歧的治理技艺使其生动于诸众范围，比如美妆日化、生物医药及食物包装范围等。现阶段，跟着环球对洁净可再生能源的不竭谋求，组织功能优异及坐褥起源绿色丰厚的 BC 恰能餍足可再生和可连接开展生物聚集物的需求，同时纤维素和纤维素基原料具有特有的死板物理和化学功能[1]。诸众上风使 BC正在储能及传感等电化学范围崭露头角。

　　BC 具有肖似于植物纤维素的自然纳米组织[2]，所以具有与植物纤维素似乎的特质，比如：无毒性、可生物降解性、三维纳米搜集组织等。然而，BC 的纯度却远远高于植物纤维素，同时具有比植物纤维素更高的结晶度 (70%~80%) 和聚集度 (高达8 000)。纳米级纤维直径 (~20~100 nm) 使 BC 具有较大的纵横比，从而具有高孔隙率和三维搜集组织。同时，高取向度和布列杰出的纳米纤维组织使 BC 具有较高的拉伸强度和杨氏模量[3]。另外，BC 还具有很众特有的功能：亲水性、低密度、优异的生物相容性及合成后的可塑性。这些组织特质和优异物理功能为 BC 正在性能原料的筑制 (比如穿着式传感器、电极原料等) 供应了更强的柔韧性和杰出的死板耐久性[1-5]。

　　近几年，高效储能、组织轻量化的生物电化学技艺及柔性电子器件的查究越来越众[6]，Maureira等 [7] 概 述 了 生 物 电 化 学 系 统 (Bioelectrochemicalsystems，BESs) 正在工业废物增值中的行使，筹商了与 BESs 可扩展性闭联的紧要题目，比如电极构制、氧化还原介质的增添和电池的策画参数等，以 确定 BESs 眼前的节制性和将来前景。正在 过去20 年里，纳米组织一经得胜地行使于电化学储能及传感范围，这是因为其特有的化学、死板和电器特质决策的。然而这些特质是通过范围尺寸、联结体积及外外特质的功勋而给与的[8]。BC 行动自然的生物纳米纤维素，具有很众具有吸引力的特质可行使于电化学储能及传感范围。

　　值得注意的是，BC 时常以基体或巩固体的脚色存正在于浩瀚复合原料的修筑进程中[9]，为了进一步讨论 BC 及其复合原料正在电化学储能及传感范围的查究，本文对 BC 作了扼要先容，以 BC 及其复合原料正在电化学储能及传感范围的品种、分歧治理及改性方法对 BC 组织与功能的影响为线索，体系地对 BC 正在电化学储能及生物传感范围的行使起色举办了概述，对其正在新型电子器件及能源转换范围的开展也有所涉及，结果对 BC 正在电化学储能及传感原料的查究起色及开展目标举办了总结和预计。

　　BC 最初由英邦科学家察觉报道，后续查究察觉其可由醋酸菌属、根瘤菌属、八叠球菌属等众种分歧的细菌渗出而成[5, 10-11]。BC 是由好氧菌自下而上所合成的一种胞外众糖膜[12]，其聚集合成离不开碳源，紧要涉及聚集、转运及葡聚糖链的拼装或团圆/结晶 3 个环节[13]。正在 BC 的合成进程中，除了常睹的几种提拔基，现阶段查究职员基于可连接绿色开展的需求，试验采用了起源绿色丰厚的替换提拔基，即变化碳源，比如玉米提拔基[14]、桑叶提拔基[15] 等。该种方式正在电化学范围也 有 所 发 展 ， Hamsan 等 [16] 将 细 菌 和 酵 母 共 生(Symbiotic culture of bacteria and yeast， SCOBY)的 BC 基聚集物优化为电极和电解质，用以筑制柔性和独立的超等电容器。

　　BC 的提拔方法紧要有两种，区别是静态提拔法和动态提拔法。正在静态提拔进程中，养分液外外会聚集一层纤维素凝胶膜，经纯化后用于后续查究。本钱高和产量低是静态提拔存正在的两个紧要题目。看待动态提拔，该方式支撑星状、球形或不正派块状的 BC 宏观样式的爆发。分歧于静态提拔，动态提拔降低了提拔基的供氧速度，更适合于经济范围的坐褥。提拔条目的转移不光影响纤维素的宏观组织，同时也会影响其分子间和分子内组织，有利于后续的改性和行使。其提拔方式的抉择，可由 BC 的本质用处决策[5, 10, 17]。另外，BC 的坐褥具有遗传可编程性，编程进程的可把握性使少许 BC 性能原料的开拓进程外现出可控性[13, 18-19]。

　　跟着细菌纤维素开展查究的深远，目前其根蒂产物及纤维素膜可正在商场上便捷添置，正在食物等范围行使平常。假使如斯，BC 的坐褥提拔方法仍可为其组织策画及调控供应思绪。

　　电化学科学紧要查究电和化学响应之间的彼此干系，着重于两类导体的界面性子及界面转移，正在死板、医学、原料、能源存储与转化、境况等范围都有着平常的行使[20]。BC行动生物高分子聚集物，基于BC及其复合原料制备而成的电化学器件，从属于生物电化学范围。跟着绿色环保主旨的连接深远开展，BC吸引人的特质及优异体现使开拓电化学储能及传感用BC及其复合原料成为生物电化学范围属目的科研课题之一。董丽攀等[21]以BC、吡咯(Pyrrole，Py)和单壁碳纳米管(Singlewallcarbonnanotubes，SWCNTs)为原料，制备了一种新型的导电膜，希望行使于超等电容器、电池及传感器范围。

　　BC的治理及改性方式良众，图1总结出现了BC紧要的治理方式及可改性的方法。BC的治理及改性是对其微观组织举办策画的紧要方法。BC分歧治理及改性方法的抉择及与之举办复合的原料的抉择存正在着功能、组织及属性上的分歧，这紧要按照最终行使举办分歧的策画。以是，合理的按照实行计划抉择适宜的方式对BC举办治理及改性，会为后续的职业带来诸众方便。这里基于BC的生物特质及担任设备/组织策画的方式，按照BC正在电化学储能及传感范围各异的行使体现，对其行动基体或巩固体时，分歧治理及改性方法下合成的复合原料组织及功能的影响举办了总结，并核心闭切了电化学方面的体现。另外，BC及其复合原料正在新型电子器件的策画及能源转换范围的行使也有所涉及。

　　近年来，电化学储能装备不竭谋求更高的能量密度、更疾的动力学、更长的轮回寿命、更高的和平性和更低的本钱，并戮力于促使此标的的长足开展[3,8]。

　　BC具有特有的纳米搜集组织，易于策画及调控，而原料组织的转移与其功能体现存正在彼此闭系。另外，BC纳米复合原料行动一种具有平常行使前景的高附加值原料，从聚集物到金属、碳基原料和陶瓷均可与其复合，得回的BC纳米复合原料正在电化学储能及传感范围显示了异常的性能。这里通过电池及超等电容器两种外率的储能筑造对BC及其复合原料告终组织-性能的策画流程及爆发的影响举办周密的先容，图2出现了BC正在电化学储能及传感范围的紧要行使。

　　电池的构成因素紧要有电极(正极、负极)、隔阂及电解质(电解液)[22]。现有查究报道察觉，BC已插足了电池各构成因素的修筑，同时BC仍旧一种很有前程的隔阂原料和电解液的绿色起源[23]，比如：Bharti等[24]运用自支柱的碳化BC(CarbonizedBC，CBC)行动钾硫电池的独立阴极主体及阳极的爱戴夹层；迩来的一项查究[25]解析了基于生物响应器发酵坐褥的BC水凝胶膜(BChydrogel，BCH)行动质子调换膜的能够性，以为BCH一朝被性能化，就可成为微生物燃料电池质子调换膜的杰出替换品。

　　BC是现阶段电池电极原料的候选者之一。彼此毗邻的BC纳米纤维之间的强分子间用意力确保了具有强层间键合的独立众层和众原料电极的造成。然而AG九游会官方网站，正在电极中直接愚弄BC受限于其固有的绝缘性和电化学惰性，外面上会导致器件的内部电阻填充和比电容消浸[26]。所以查究职员采纳了分歧的方式对BC举办策画，以修筑BC复合电极。此中对纤维素原料涂覆是较常用的方式，紧要为真空抽滤法、浸渍法及原位合成法几种[27]。

　　Dursun等[28]报道了一种可用作钠离子电池的高容量阳极原料。该电极通过热解BC(PyrolyzedBC，PBC)这一轻易、低本钱和境况友爱的合成方式得回。此中，氧化锡(Stannicoxide，SnO2)纳米颗粒与菌株共提拔，获得包覆SnO2纳米颗粒的BC复合原料(SnO2@PBC)，正在500℃下热解后，获得SnO2@PBC复合原料。Mashkour等[27]通过真空抽滤法将碳纳米管(Carbonnanotube，CNT)涂覆正在BC上造成导电电极(BC-CNT)，然后通过疾速轻省的脉冲恒电流技艺正在电极上合成了聚苯胺(Polyaniline，PANI)，得回BC-CNT/PANI电极。同时初次将此电极行动生物阳极行使于超电容微生物燃料电池中。结果显示，正在生物膜造成后，BC-CNT/PANI的电容是BC-CNT的2倍。Wang等[29]则采用化学浸积法正在BC外外发展镍磷(Ni-P)合金，得回了牢固的无粘结剂电极。该电极电导率的得回没有通过任何碳化进程，同时坚持了纤维素优异的死板功能。BC纤维较细，有利于发展渺小匀称散布的Ni-P颗粒。另外，Wang等[30]通过浸渍法制备了BC衍生的众孔氮掺杂碳纳米片(N-dopedcarbonnanosheet，NCS)/MnO2。BC被浸渍于尿素溶液中以得回氮源，然后将其碳化获得具有纳米片形容的众孔NCS。MnO2的浸积是通过NCS和NaMnO4之间的响应告终的。此中，BC正在热解进程中所吸附的尿素瓦解后可认为NCS创作高孔隙率。

　　电池隔阂行动电池中至闭首要的部件之一，虽不直接插足电化学响应，但会影响电极之间的离子传输及电极与电解液之间的匀称性。目前常用的电池隔阂(如聚乙烯(Polyethylene，PE)和聚丙烯(Polypropylene，PP))与锂负极的相容性差，对离子的传输抉择性低，所以查究职员将眼神转向了BC的开拓[31-32]。

　　纤维素基隔阂的明显上风蕴涵杰出的热牢固性，可降低和平功能的高死板强度及分子链中存正在的羟基可以治疗电池中的离子传输进程[33]。BC具有较高的死板强度和灵敏性，可直接用作电池的隔阂。Jiang等[34]制备了用于锂离子电池的BC纳米纤维隔阂。BC膜正在高达180℃的温度鸿沟内体现出优异的尺寸牢固性。另外，BC隔阂体现出优于Celgard®聚烯烃隔阂的轮回功能、电解液亲和性和倍率功能。这些所长使BC膜希望行动高和平性和高功能的锂离子电池隔阂行使。

　　纤维素基隔阂的形容和组织对电池功能也很首要。BC特有的三维交叉搜集组织可认为离子的传输供应更众的通道，所以调控BC的孔隙率是降低离子传输功用进而深化电池电化学功能有用途径。物理掺杂是常用的方式之一，正在BC中掺杂其他原料，消浸BC之间的交叉水准，可能有用降低BC隔阂的孔隙率[35]。Yang等[36]将芳纶纳米纤维(Aramidnanofibers，ANFs)行动纳米填料参预BC基质中，通过轻易的制纸法，制备了ANFs/BC复合膜。ANFs行动新的纳米级修筑单位，因为其高界面键合，纤维尺寸成家和ANFs中的极性芳纶基团，BC膜的死板功能和离子电导率均获得了降低。

　　值得注意的是，BC的原位改性供应了新思绪，此种方式通过变化提拔基或者调控提拔条目可能对BC的组织举办定制修筑(比如变化孔径巨细和孔隙率等)。同时，引入的增添原料插足BC的生物合成进程，进而成为纤维素搜集的一个人，这使BC具有各异的物理、化学、死板或样式特性[2,5,17,37]。Zhang等[31]对照了BC隔阂与PP隔阂的电化学功能，此中BC隔阂是正在微生物发酵阶段担任其厚度，随后举办冷冻干燥治理。与PP隔阂比拟，BC隔阂外现出更高的孔隙率和更众的内部孔隙，这使BC隔阂可以存储更众的电解质。其它，纤维素的组织中含有大宗的羟基和其他极·2748·复合原料学报性官能团，巩固了BC隔阂与电解质之间的彼此用意，界面相容性的降低鞭策了锂离子的传输。

　　另外，BC分子链外外丰厚的羟基及醚键使其可能与众种活性原料响应并造成氢键从而易于外外妆饰及调控。Cheng等[35]将壳聚糖(Chitosan，CS)接枝到BC(产品定名为OBCS)上，制备了具有优秀孔组织和可调孔径的高功能OBCS隔阂。正在BC外外接枝CS降低了OBCS的间距和涣散匀称性，从而改观了OBCS隔阂的孔组织和孔隙率。结果剖明，OBCS隔阂具有优异的理化功能，具有比PP隔阂更高的电化学功能。BC隔阂的这些特有特质使其具有优异的电池功能，为性能性纤维素基隔阂正在高级二次电池中的运用和策画供应了有效的外面按照。

　　电池电解质平淡是一种盐溶液，正在正极和负极之间供应离子传输机制。古板电化学装备中的液体电解质具有高导电性，但随之而来的是揭发和腐化的高危害，所以查究职员将眼神进入到起源绿色丰厚的生物聚集物[22]。Yue等[38]对BC举办磺化改性获得磺化纤维素(SulfonatedBC，SBC)，然后通过PANI正在SBC上的氧化聚集，原位合成了一种新型SBC/PANI复合凝胶聚集物电解质(Gelpolymerelectrolyte，GPE)。Yuan等[39]从自然BC水凝胶中通过溶剂调换和直接干燥的方式，得回可扩展的BC骨架。进一步地，通过原位聚集法得胜制备了BC骨架支柱的BC-复合聚集物电解质(Compositepolymerelectrolyte，CPE)。正在该CPE中，丁二腈(Succinonitrile，SN)被用于降低离子电导率。

　　BC的物理治理方式(比如剪碎、研磨、搅拌、冷冻干燥等)常用于BC电池电解质的制备。经历物理治理，BC的宏观尺寸变小，但其功能特性并未发作变化，仅为后续的闭联治理及改性供应了更众的接触面。这紧要是因为BC较大的比外外积可以为离子液体电解质(Ionicliquidelectrolytes，ILEs)及离子传输通道供应丰厚的附着位点。

　　Yan等[40]通过球磨法得胜策画了一种基于BC的新型准固体电解质。BC分子链中的羟基与离子液体电解质中的阴离子彼此用意，造成氢键，从而鞭策了分子间的彼此用意及盐的离解。所制备的准固态电解质具有较高的热牢固性(热瓦解温度大于300°C)、较宽的电化学牢固窗口、较高的电导率和杰出的界面相容性。

　　冷冻干燥技艺可省略纤维素链间由氢键起决策性用意的角化局面。闭联团队通过疾速冷冻干燥方式制备了一种基于高强度内交联BC搜集的新型GPE[41]。BC链上的羟基、醚基团(Ethergroups，EO)和糖苷键捕捉有机溶剂并供应锂离子通道，正在室温下能爆发优异的离子电导率(4.04×10−3S·cm−1)。BC内部交联搜集组织使BC-GPE具有了得的死板强度和热牢固性，极大地逼迫了锂枝晶的笔直发展。相较于运用液态电解质的电池，运用BC-GPE的电池体现出更好的轮回功能、倍率功能和耐热功能，外领略将低本钱BC行使于高功能储能筑造的潜力。

　　BC也被用作其他基体聚集物电解质的巩固体。比如：Li等[42]通过运用负载PANI的石墨烯(Graphene，GE)包覆的聚酯纤维行动柔性电极及BC纳米纤维巩固的聚丙烯酰胺行动水凝胶电解质策画了高功能的全固态柔性超等电容器(All-solidstatesupercapacitors，ASC)。BC的羟基和PANI的氨基之间的物理彼此用意有助于三维水凝胶电解质的造成，PANI水凝胶行动外率的高功能柔性储能的超等电容器凝胶电解质，力学功能不停较低，BC纳米搜集的死板鲁棒性使BC/PANI具有较高的死板强度而不影响其柔韧性，同时牢固了离子传输通道，另外，BC的亲水性骨架可能降低水凝胶的保水才气。该ASC将具有放肆形变才气的纺织电极与具有高离子电导率、高拉伸强度和超弹性的BC巩固水凝胶相联结，使电极与电解质之间具有高牢固性/兼容性，并与柔性电子兼容。以是，该ASC具有高达564 mF·cm−2的面积比电容、优异的倍率功能及杰出的能量/功率密度。其优异的死板功能，正在屡次弯曲后没有彰着的电容退化，证据了该ASC正在死板变形下的性能性。

　　另外，热碱法治理有助于BC插足电解质的修筑进程。微生物合成的纤维素属于纤维素I型组织，处于浓碱液加热条目下会转化成热力学牢固的纤维素II型组织，其间BC的理化功能不会发作很大水准的变化[43]。而杰出的热牢固性及组织牢固性联结BC特有的三维众孔组织利于离子传输的同时正在各样电解液中具有宽电位窗口的杰出润湿性[33]。

　　BC是易于降解的生物质原料，这使基于BC制备的电池电解质具备了境况友爱和可连接的特质，进一步拓宽了电池电解质的鸿沟，为探究和平环保原料供应了新的途径。假使如斯，生物聚集物的本征离子电导率低仍是开拓新型电化学能源器件的一个范围成分[22]，必要进一步探究。

　　电容器可以刹时传送更高的能量，具有比古板介质更高的能量密度。当电容器的能量密度获得大幅度降低，可以获得超等电容器，即电化学电容器。电化学电容器被以为是将来能源积储范围有潜力的候选人，可正在极短的年光内刹时传输比古板电容器更大的功率，可行使于大型工业筑造和电力负载平衡体系[8,44-45]。

　　超等电容器由两个电极构成，半透膜充任隔阂与电接触起到远离后果。超等电容器通过电化学进程运用高密度离子存储电能，从而弥合了古板电容器和可充电电池之间的差异[44]。另外因为其高充放电功用、能量转换功用及较长的轮回寿命，而被以为是分身古板电容器及锂离子电池上风的新型电容器。超等电容器平淡分为3品种型：电化学双层电容器、赝电容器及由双层电容器和赝电容器组合而成的混杂型电容器[33]。涉及BC插足超等电容器的查究综述有良众，紧要聚集于BC的热解碳化治理及修筑合成政策，比如：Lei等[46]总结了碳化BC正在电化学储能范围的开展；Prilepskii等[47]对碳化BC复合原料存正在的死板强度消浸、孔隙度消浸等提出了对应的管理计划，蕴涵正在生物合成阶段或正在BC组织中增添具有所需功能的(纳米)原料来治理；Huang等[48]则是对碳化BC性能性原料查究起色举办了总结。少个人是基于BC正在电容器及电池等储能范围的开展举办了比较，比如：夏文等[49]综述了BC正在超等电容器电极中的开展。这些合成的BC是优秀的介电原料，碳化后的BC发作了分歧水准上的石墨化，这些看待BC正在电化学范围的开展显得尤为首要。值得注意的是，现阶段BC的热解碳化抵达石墨化后果一经成为给与BC导电功能常用的治理方法之一，且能坚持其三维搜集组织不崩塌，以是BC正在三维碳纳米原料具有强大的开展前景。

　　缺憾的是，大个人综述紧要着墨于BC的热解碳化治理，看待BC插足的其他三维碳纳米原料的总结较少，同时琢磨到BC用于制备超等电容器的职业查究较众，所以这里基于BC插足修筑合成的高功能电极及三维碳纳米原料正在电容器方面的行使举办了综述。

　　CNT和GE等碳原料具有高比外外积、高电导率、高死板强度及低质地密度等所长[50]，且轮回牢固性好，归纳上风极度彰着，被以为是最有吸引力的电活性原料。Wang等[52]将CNT包覆的BC纤维与不锈钢(Stainlesssteel，SS)纤维直接加捻，制备了微米级CNT@BC导电纱线，增添了羧甲基纤维素(Carboxymethylcellulose，CMC)的CNT正在BC上粘附杰出，告终了匀称涂覆。然后将PPy电化学浸积正在CNT@BC纱线上。运用纱线行动电极拼装了全固态纱线超等电容器(Yarnsupercapacitors，YSC)，其体现出高的面电容和优异的轮回牢固性，该纳米-微米分级组织希望正在超等电容器行使中体现出高功能。Jiang等[51]基于BC可能行动活性二维原料渗透的理念层状基质这一外面，提出了正在层状BC的发展进程中将氧化石墨烯(Grapheneoxide，GO)片材掺入此中的原位发展新政策。正在BC发展的进程中，GO薄片可能正在纳米纤维素搜集中互锁，从而轻松告终GO薄片的化学还原，从而有用提防GO的从头堆放和有用面积耗费，而且给与其出众的能量存储功能及死板柔韧性，同时该方式可扩展到其他二维纳米原料。Nopparut等[53]制备了众层BC(MultilayeredBC，MBC)/还原氧化石墨烯(Reducedgrapheneoxide，rGO)薄膜行动有机电极，查究其电化学功能。此中MBC水凝胶通过原位合成，搜聚并经历纯化治理获得MBC水凝胶。对其化学治理，将GO涣散到干燥的MBC薄膜上，经还原响应，获得柔性导电MBC/rGO薄膜。

　　与碳基原料和金属氧化物比拟，导电聚集物具有电容大、柔韧性良好、导电性好、质地轻、本钱低等所长[54]。将导电聚集物与BC举办复合造成具有高功能的超等电容器电极原料是眼前的抉择之一。比如：Bu等[55]愚弄PEDOT高度有序导电的聚集物链联结BC的三维众孔组织，将导电聚集物PEDOT匀称涂覆正在BC纳米纤维外外，弥漫阐扬了PEDOT的容量和导电性，开拓了一种用于全固态超等电容器的薄型柔性纳米纤维纸电极(厚度仅约12μm)，由纸电极拼装的柔性对称超等电容器器件出现了明显的电化学功能(正在0.83 A·cm−3的电流密度下，体积比电容为106.3 F·cm−3)和出众的轮回牢固性。

　　PPy具有优异的电容性，电位窗口较宽，其电子传导性正在可控的鸿沟内，易于加工且毒性较低。然而PPy正在屡次轮回中容易发作组织破碎，轮回牢固性较差[44]。BC的三维纳米纤维搜集，可能鞭策其他物质或导电剂与纳米颗粒的包覆和整合，PPy常通过浸积、渗透的方法负载于BC骨架。Li等[56]通过水热法获得了氮原子掺杂的纳米颗粒(Nitrogen-dopedgraphene)并造成了rGO，即产品N-rGO。另外，通过原位聚集法将Py浸积正在BC纤维上行动PPy赝电容导电层，并用N-rGO过滤，制备了厚度可控的自支柱柔性纸电极。合成的纸电极具有高达441.9 F·g−1的质地比电容、长轮回寿命(经历3000次轮回后，坚持率为96%)和优异的倍率功能。

　　另外，PPy常被阴离子掺杂，掺杂的聚集物骨架带有负电荷，可能静电吸引阳离子。纤维素的阳离子化学改性是降低纤维素对阴离子吸附才气的最有用政策之一，完全取决于彼此吸引的外外电荷特质。具有高比外外积和正电荷的阳离子BC可能有用、稳定地固定阴离子掺杂的PPy。然而，阳离子BC纳米纤维正在PPy基电极制备中的行使试验较少。Zheng等[57]对BC举办外外阳离子化，通过界面静电自拼装进程，将阴离子掺杂的PPy掺入到阳离子BC纳米纤维的外外。所得回的PPy掺杂BC纳米纤维电极体现出优异的电化学功能，正在1.0 mA·cm−2下的面积比电容为3988 mF·cm−2，经历10000次轮回后电容坚持率为97%。

　　PANI具有高导电性、低毒性、亲水性、较好的境况牢固性和纳米组织的外外特质。然而，PANI的低降解率和较差的可加工性使目前的行使受到范围[58]。诸众方式被行使于降低PANI的电化学功能。Hou等[59]提出了一种轻省的一步共掺杂电浸积的方式制备了可变形的具有改良电化学电容后果的PANI电极，死板柔韧性较高，同时具有较好的电化学牢固性，正在柔性电化学储能方面具有很高的潜力。Lyu等[60]采用减少辅助蒸发图案化(Shrinkage-assistedpatterningbyevaporation，SHAPE)的方式，合成了具有可控蒸发减少功能的PANI妆饰的BC水性油墨行动图案化油墨原料，可用于制备用于柔性电子的自支柱众原料众层电极。正在过滤膜上图案化PANI/BC电极后，水分蒸发导致印刷电极与过滤膜之间的减少应变不可家，从而消浸了它们的界面联结。当比面积应变能高于电极-膜界面的临界能量开释率时，可蒸发减少PANI/BC基电极发作自散开进程，可能很容易地从过滤膜中开释出来。另外，打印的PANI/BC电极是死板巩固的，应允运用羟基举办猛烈的层间联结，这实用于制备众层和众原料电极。SHAPE筑制的微型超等电容用具有可拉伸的凹入蜂窝组织，可能得回400%的拉伸应变，同时经历10000次轮回可以坚持94.2%的体积电容。同时，PANI/BC复合原料的自粘合功能应允众个筑造的便捷拼装。集成的微型超等电容器可能由500层笔直堆叠的微型超等电容器制成，其正在50 mA·cm−3的电流密度下具有502 F·cm−2的巩固面电容，比古板的三维微型超等电容器高两个数目级。

　　另外，碳原料常与导电聚集物的填充相辅相成，有用地擢升BC正在电容器中的功能体现。比如：Li等[44]报道了一种基于BC/PPy/众壁碳纳米管(Multi-walledcarbonnanotubes，MWCNTs)的高导电独立式膜，此中经历纯化的BC膜被物理切碎，经死板均质成纳米纤维悬浮液。该复合膜可能很容易地用作超等电容器电极，而无需运用任何粘合剂、导电增添剂和集流体。Luo等[61]通过一种别致的层层原位提拔的方式，制备了具有高度涣散的GE纳米片的三维众孔含GE纳米复合原料。将BC-GE纳米复合原料与PANI浸积，造成BC-GE/PANI纳米复合原料。死板测试剖明，所制备的BC-GE/PANI纳米复合原料具有出众的鲁棒性和柔韧性，可直接用作电极。

　　值得注意的是，跟着BC治理工艺的进一步擢升，由BC插足修筑的电容器电极获得了相应的技艺开展。化学试剂熔解治理常与纺丝技艺(干法纺丝、湿法纺丝、静电纺丝等)相辅相成，进而使BC告终宏观样式的强大转移。

　　Liang等[62]以BC为基体，以CNT和PEDOT为活性原料，采用湿法纺丝和卷绕工艺制备了自拉 伸的 杂化螺旋纤维。溶 解的BC具有很好的可纺性，当用作基体时，可行动粘合剂粘合其他原料，而未熔解的BC纳米纤维不光起到自巩固组分的用意，并且还给与了长纤维以刚性，使螺旋纤维外现出优异的自拉伸性。同时，自 拉伸 杂化螺旋纤维电极正在1 mol/L H2SO4 中 外 现 出 更 高 的 质 量 比 电 容255.3 F/g，固态超等电容器电极的质地比电容为175.1 F/g， 器 件 的 能 量 密 度 和 功 率 密 度 分 别 为4.0 W·h/kg 和 120.1 W/kg。

　　闭联团队开拓了一种柔性聚吲哚 (Polyindole，PIn)/CNT/BC 纳米纤维无纺布电极，采用“静电纺丝和电喷雾”工艺和恒电位聚集两步法相联结制备而成[63]。PIn/CNT/BC 电极具有由 BC 静电纺丝纳米纤维、CNT 涂层和 PIn 纳米颗粒层构成的西兰花状粗疏外外的宗旨构型，区别起到支柱基底、导电旅途和电极活性原料的用意。特有的组织确保了柔性 PIn/CNT/BC 纳米纤维无纺布电极具有更大的比电容，高达 552.6 F·g−1；更长的运用寿命，5 000次轮回后电容坚持率为95.6%；更好的导电性，电荷转动电阻的拟合值为 9.87 Ω；出众的柔韧性和牢固性，正在 1 500 次弯曲轮回后比电容坚持率进步96.4%。图3出现了 PIn/CNT/BC纳米纤维非织制布电极的制备工艺。

　　令人缺憾的是，化学熔解治理受制于 BC 有限的熔解度，文献中仅仅报道了少数溶剂体系及化合物能熔解 BC，比如：N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)、离子液体、ZnCl2·3H2O、NaOH、LiOH/尿素/硫脲等[4]。

　　这些明显的结果声明了相对容易合成、低本钱和宏观标准的 BC 电极原料正在筑制用于本质行使的高品德超等电容器器件方面具有强大的潜力。只是必要指出的是，常睹的导电聚集物组织牢固性较差，所以，巩固导电聚集物妆饰的 BC 电极的组织牢固性及降低轮回牢固性是必要进一步深远管理的题目。

　　三维碳纳米原料正在电化学储能及传感范围具有强大的行使潜力。目前制备三维碳纳米原料的方式较众，如有机凝胶碳化、化学气相浸积、纳米碳砌块自拼装等，这些方式弗成避免地存正在少许错误，如先驱体高贵且有毒、筑造和工艺恳求纷乱、坐褥才气低等。假使如斯，碳纳米原料因为尺寸效应而外示出的优异电学功能及特有组织所带来的影响是弗成轻忽的，所以，按照三维碳组织探究高效制备众性能纳米原料的政策仍旧是极度有利的[64]。

　　琢磨到 BC 的绝缘特质，BC 平淡被碳化以降低导电性和化学耐受性。BC 正在惰性气体的爱戴下高温热解，可能坚持 BC 完美的纤维组织和三维众孔网。这种众孔组织有利于加快电解质的进入和离子的转移扩散[29, 48, 65]。BC 分子链具有丰厚的外外羟基，有利于 BC 的化学改性及性能化，可用于坐褥众种分歧三维性能碳基纳米原料[64]。Bai等[66] 以海藻酸钠和 BC 的复合物为原料，通过碳化 和 KOH 活 化 制 备 了 众 级 众 孔 活 性 碳 材 料(Activated carbon material，AC)。AC 具有由片状毗邻颗粒构成的三维互连搜集组织，具有丰厚的含氧官能团。趣味的是，该碳原料具有较高的石墨化水准和杰出的导电性。所得原料的特有组织和化学因素显示出正在超等电容器电极原料中的杰出行使潜力。

　　以 BC 为原料，经冷冻干燥后、高温热治理可得回高导电性的石墨碳，碳化所造成的三维碳纳 米 材 料 ， 即 所 谓 的 碳 纳 米 纤 维 (Carbonizednanofiber，CNF) 气凝胶。CNF 气凝胶密度较低，化学牢固性好，境况相容性好，具有较高的比外外积、杰出的体积回弹性和超疏水性、高导电性及杰出的耐腐化性。

　　Xia 等[26] 开拓了具有高电容性的双非对称超等电容器(Dual-asymmetric supercapacitor，DASC)。该电容器直接愚弄 BC 热解碳化的 CNF 气凝胶行动独立的正极。该 CNF 气凝胶的众孔组织使其与氧化还原活性电解质具有杰出的界面效应。

　　普通状况下，BC 衍 生的 CNF 气凝胶正在碳化之前，平淡采用热 NaOH 溶液去除 BC 搜集中的细 菌。Wang 等[67] 摒弃了古板的 NaOH 处 理，采用一种新的门道坐褥 BC 膜，使细菌原位保留正在BC 搜集中。同时设立了对比组，此中采用老例步调举办纯化，获得治理后的 BC 样品 (tBC)。去除杂质，保存细菌负载的 BC 样品为未经治理的 BC样品 (uBC)。然后将 uBC 样品举办碳化，爆发一种新型的三维 CNF 基气凝胶，并将其与碳化细菌举办妆饰，而 tBC 样品则直接举办碳化。此中tBC 和 uBC 碳化后区别转化为 tCBC (tCBC) 和 uCBC(uCBC) 气凝胶。这些碳化细菌行动交联剂巩固气凝胶温柔冲剂汲取能量，通过协同效应爱戴 CNF免于屈曲，从而给与 CNF 气凝胶以超高的可压缩性、正确的压力传感行径、优异的蠕变和抗疲钝功能。另外，这种 CNF 气凝胶，没有任何进一步的外外性能化，不光外现出上述优异特质，并且具有超亲水性，是意念不到的全碳原料，这使这种特有的 CNF 气凝胶正在传感器、高功能电极行使中相当有前程。图4出现了这种新型三维 CNF 气凝胶制备进程。

　　碳原料的组织特性很大水准上受原料的影响，所以具有异常组织的生物质原料行动较好的先驱体受到了诸众闭切，这紧要是因为生物质碳原料正在通过特定化学和物理治理后仍能坚持其原始的样式/组织，同时正在拉伸和弯曲应变下体现出优异的力学牢固性[45-46, 48, 64]。行动生物质碳原料，BC是制备三维碳基纳米原料的适宜的先驱体，这紧要得益于 BC 较高含碳量 (约 44.4%)，利于石墨化的 特 性 及 其 三 维 互 连 的 纳 米 纤 维 网 络 微 观 组织[33, 64]。Wang 等[68] 通过对 BC 先驱体举办硫酸剪裁和两步碳化获得 BC 基硬碳，同时基于轮回伏安法中的平台区和斜坡区的角度查究了钠离子正在众孔碳原料中的存储行径。结果剖明，通过硫酸治理对 BC 先驱体举办预碳化，正在 BC 基质和 BC衍生碳中引入了氧基团，有利于降低斜率安乐台才气。由此获得的 BC 基碳原料具有合理的闭孔和微-介孔组织，这些性子使 BC 基硬碳体现出更好的倍率功能、更大的平台容量和更高的斜率容量。

　　另外，CBC 也可能行动制备电活性纳米粒子包埋/包覆杂化原料的牢靠平台。将碳原料、导电聚集物、金 属/金属复合纳米颗粒等原料妆饰到CBC 的骨架上，可能带来 CBC 或原始纳米颗粒无法告终的众种性能或协同改观功能。

　　Chen 等[69] 修筑了一个错误称超等电容器，由彼此毗邻的纳米线构成的 BC 膜 (BC pellicles，pBC) 衍生的碳纳米原料负载 MnO2 及氮掺杂碳纳米纤维充任电极原料，制备了一种无粘结剂的错误称超等电容器。此中被 MnO2 物理包覆的三维p-BC 纳米纤维搜集 (p-BC@MnO2) 行动正极，正在室温下通过化学氧化还原法制备的氮掺杂的 p-BC(p-BC@MnO2) 纳米原料行动负极，由 p-BC 和 尿素正在温和条目下通过轻易的水热响应获得。此超等电容器体现出杰出的轮回牢固性，2 000 次轮回后比电容仍坚持 95.4%。更首要的是，BC 衍生的碳纳米纤维负载 MnO2 和氮掺杂的碳纳米纤维电极原料具有本钱低、创制轻易等特质。

　　Hao 等[70] 采用 SiO2辅助政策，以 BC 为支架，通过范围可连接 BC 的纳米空间筑制了一种彼此毗邻的三维介孔-微孔碳纳米纤维搜集。经历后续热解治理获得的碳纳米纤维搜集 (以纳米碳原料为例定名为 CN-BC) 外现了彼此毗邻的三维搜集架构、较大的比外外积 (624 m2·g−1)、以介孔为主的分级孔隙和高的石墨化水准的特质。所制备的电极正在 6 mol/L KOH 电解液中，0.5 A·g−1 的电流密度下显示出 302 F·g−1 的最大比电容、高倍率功能和杰出的轮回性，可用作高功能超等电容器的无粘结剂电极。图5外现了 SiO2 辅助 BC 衍生的互联三维介孔-微孔碳纳米纤维搜集 (即 CN-BC) 天生的进程及宏观外现。

　　三维碳纳米原料可能支柱导电聚集物，范围其膨胀和减少，弥漫愚弄导电聚集物的赝电容。导电聚集物和碳纳米原料的协同用意，可能巩固复合原料的电化学功能[65]。闭联查究以 BC 为载体和骨架，创作性地告终了 PPy 正在其纳米纤维外外的复合[71]。从 PPy 中引入氮掺杂可能降低碳复合原料的导电性，供应丰厚的活性位点，同时降低负极原料的归纳功能，结果剖明，CBC@PPy 的容量是由氮掺杂和缺陷碳复合原料及赝电容功勋的。

　　BC 可性能化策画的空间较大。高长径比和益于外外改性使 BC 具备坐褥高比外外积、组织可调控的众孔及掺杂组织的各样碳电极的才气。另外，BC 可大范围工业化坐褥的可得性较高，工业化范围坐褥才气意味着，基于 BC 天生的 CNF 气凝胶基纳米原料可能告终超低本钱的大范围坐褥。然而，碳化后的 BC 往往遗失了 BC 原有的优秀力学功能，变得易碎[29]。因 此，开拓高功能的 BC及 BC 基电极仍具有寻事性。

　　行动外率的生物高分子原料， BC 的高长径等到杰出的死板功能看待柔性可穿着器件的修筑具有很高的吸引力 。Zhang 等 [72] 声明了纯天 然BC 水凝胶纤维具有杰出的生物离子导电性和光导功能，正在传感器和电子范围具有很大的行使前景。不光如斯，高强度纤维为原料供应了更强的力学功能，补偿了古板自然水凝胶 (蕴涵众糖 (比如透后质酸、海藻酸盐、CS 和纤维素)、卵白质 (胶原卵白、明胶)、DNA 等正在内的众种自然亲水聚集物衍生的未经任那里理及改性的水凝胶[73]) 强度低、韧性差的错误，可行使于柔性可穿着式传感器的制备[74]。Huang 等[75] 采用聚乙烯醇 (Polyvinylalcohol，PVA) 和海藻酸钠 (Sodium alginate，SA)，通过冷冻-解冻工艺和 Ca2+交联法制备了一种具有微孔组织的 BC 巩固的双物理交联水凝胶。其平分散匀称的羧基化改性碳纳米管 (Modified CNT ，MCC) 和 Hummers 法 改 性 的 炭 黑 (Carbon black，CB) 被掺入杂化水凝胶中，用于应变和压力传感。另外 PVA/SA/BC/MCC 和 CB 水凝胶拼装成压阻式应变传感器和电容式压力传感器，体现出优异的死板载荷和电信号同步性，正在各样应变和压力下具有杰出的牢固性，可以分别应变和压力，正在装卸工艺岁月具有出众的轮回反复性和耐久性。图 6出现了该水凝胶行动应变传感原料正在分歧应变下的相对电阻转移。这种基于 PVA/SA/BC/MCC 水凝胶的双形式传感原料对人体运动体现出了出众的检测功能，剖明其正在柔性和可穿着筑造中的强大潜力。Wang 等[76] 为了还原 BC，将搅碎的 BC纳米纤维与聚乙烯亚胺 (Polyethyleneimine，PEI)水溶液混杂获得还原后的 BC/PEI 混杂悬浮液，随后增添 HAuCl4，造成 Au-BC 纳米复合原料。结果剖明，Au-BC 纳米复合原料为生物分子供应了生物相容性和导电性的搜集组织，可能鞭策电子输运，降低其死板牢固性。

　　一目了然，反响和恢复行径是首要的评判传感原料优劣的特性目标。到底上，降低传感器的灵活度可能通过降低原料的比外外积来告终，看待具有众孔组织的 BC 而言，其较大的比外外积及分子链富含的羟基基团使分歧分子可通过原料外外及孔隙中开采出更众的吸附位点，进而抵达传感原料较好的反响行径[77]。

　　Wang 等[78] 通过单向冷冻干燥技艺制备了具有三维互连蜂窝状组织的纳米纤维气凝胶，同时引入 (NH4)2SO4 明显逼迫了 BC 纳米纤维气凝胶正在碳化进程中的减少和变形，使碳化后的三维组织得以保存。由该 CNF 气凝胶衍生的传感器正在宽压力鸿沟 (0~28 kPa) 和疾速响适时间 (~100 ms) 下具有高灵活度 (5.66 kPa–1)，从而可能检测人体信号、空间压力和语音识别。Ma 等[79] 通过溶剂蒸发诱导自拼装和电解质渗出两步法制备了一种 BC 基湿度传感器。此中有机溶剂的疾速蒸发诱导 BC外外纳米孔的造成，并鞭策组织致密化。另外，KOH 被得胜地嵌入到 BC 搜集中，有用巩固了传感功能。因为 BC 超细的纤维搜集和丰厚的亲水官能团，该传感器正在 36.4%~93% 的相对湿度鸿沟内体现出进步 103 的优异湿敏反响，并具有较强的柔韧性 (66.4 MPa)。

　　众孔 BC 基质可能填充溶液或颗粒悬浮液，液体和轻微物质固体颗粒则很容易穿透或被众孔BC 基质物理吸附。纤维素链上羟基的存正在会导致 BC 分子与吸附分子之间造成较强的氢键[37]。

　　迩来的一项查究中，Farooq 等[80] 报道了一种愚弄 BC 众孔、高比外外积组织特质，活性固定噬菌体的电化学检测传感器。BC 膜被浸入羟基化众 壁 碳 纳 米 管 (Carboxylated MWCNTs， cMWCNTs) 悬浮液中举办物理吸附，而 PEI 沿 BC纤维的聚集目标正在其外外引入正电荷。这种生物纳米原料行动一种传感器的定位装备可告终生动的、高密度的噬菌体颗粒固定，从而降低了生物传感器的灵活度，并可用作电化学生物传感器用于检测 BC/c-MWCNTs-PEI 与溶液界面 (即电极-溶液界面) 上的电流-电压转移。Xiang 等[81] 以 GO和 GE 纳米片为导电元件，BC 纳米纤维为根蒂骨架，CS 为巩固剂，通过静电和氢键彼此用意的协同用意，造成了匀称的杂化气凝胶。该气凝胶外示出特有的片层及纤维瓜代组织，具有杰出的组织牢固性。同时，基于该气凝胶拼装的压力传感器体现出高线)、 疾速反响 /复兴年光 (120/90 ms) 及出众的牢固性 (3 000 次压缩轮回)。

　　BC 优异的组织功能，使其不光自身可能行动传感原料，同时也可能行动基底与其他活性原料联结。令人缺憾的是，因为 BC 膜的高纯度及高致密性，使响应物难以融入，较强的分子内和分子间氢键使 BC 搜集组织相当周密，难以熔解。而化学治理进程中的溶剂会对 BC 的性子及境况形成影响[3, 12] ，这使物理治理方式外现出更了得的上风。所以，BC 行动基体或者巩固体插足修筑的生物传感原料，何如与活性增添物联结，进而抵达较好的传感后果是眼前所必要连接攻下的闭头技艺。

　　假使 BC 的组织及物理、化学性子极度惹人青睐，然而原始的 BC 缺乏某些性子，比如磁性、导电性、抗氧化性和抗菌性等。BC 纳米复合原料则为原料性能的优化供应了思绪。比如：现阶段给与 BC 以磁性可能通过掺入几品种型的磁性纳米粒子，而基于 CNT 的磁性 BC-CNT 纳米复合原料除了具有原始 CNT 的优异功能外，还具有异常的磁性性能，使其正在各样医疗、境况和先辈电子器件中具有潜正在的行使前景。值得注意的是，磁性 BC 可能省略电子筑造中常睹污染原料的运用[82]。

　　近期的一项查究提出了正在 BC 片的纳米组织中物 理 掺 杂 BaFe12O19 纳 米 粒 子 (Nanoparticles，NPs) 进而制备硬磁膜的方式[83]。通过该方式制备的纳米复合原料显示 BaFe12O19 纳米颗粒正在 BC 基体中的匀称散布，从而使磁性膜具有 BC 基体优异的柔韧性和 BaFe12O19 纳米颗粒的硬磁行径，即它们正在被永磁体磁化后可能坚持其磁性。这些特质为正在各个范围运用这些原料供应了能够性，比如音讯存储、防腐化或电磁樊篱。张艳等[84] 将BC 与 Ti3C2Tx MXene 涣散液采用磁力搅拌的方法涣散匀称，并将其混杂系统通过液氮定向冷冻-冷冻干燥工艺获得 MXene/BC 复合气凝胶，可行使于电磁樊篱范围。

　　低品位热量 (地热、太阳光、工业管道、人体等) 无处不正在，激起了高效愚弄余热将其转化为有代价能源的需求。合理高效愚弄自然界中的低品位热能是能源可连接开展的抉择[85]。而将 BC行使于热电范围，可告终境况热电能量转换。闭联查究从可连接开展的角度开赴，将 BC 和离子液体相联结，采用一种轻省、通用的改性共溶剂挥发法，制备了一种透后、灵敏、牢固的离子凝胶 (BC based ionic gels，BCIGs)[86]。该离子凝胶具有较高的拉伸强度、类皮肤死板拉伸性和彰着的粘 附 性 。BCIGs 的 热 稳 定 性 高 达 250℃。此 外 ，BCIGs 还具有高离子电导率 (2.88×10−2S·cm−1)、高的离子电导热生电动势 (18.04 mV·K−1) 和低热导率 (0.21 W·m−1·K−1)， 室 温 下 的 离 子 优 值 (ZTi) 为1.33，具有强大的热电特质，可行使于热电范围。

　　BC 纳米纤维素原纤 (BC nanofiber，BCNF) 具有大的比外外积、高死板功能、杰出的热死板功能及可造成高孔搜集的才气[19]。另外，处于干燥样式下的 BCNF 没有酸水解及中和产出的杂质及残留物。Li 等[87] 以 BCNF 和低毒热电原料 CuI 为原料制备复合热电薄膜。通过浸泡正在烷基烯酮二聚体 (Alkylketene dimmer，AKD) 乳液中得回的复合热电薄膜，具有杰出的死板柔韧性、高生物相容性及较好的疏水功能。同时通过纤维素酶模仿降解进程，可能得胜接受 CuI 颗粒，达成制备-轮回的闭环。实行察觉，正在 11 K 的温差下，它还告终了 3.2 mV 的开道电压和 76.70 nW 的输出功率。这项职业证据了 CuI/BCNF 热电薄膜的环保性，并为热电筑造的接受愚弄供应了政策。

　　假使这些由 BC 制备而成的器件可行使于能源转换，分歧物质的增添及制备方法给与了这些复合原料更众的能够性，而不光仅只节制于简单行使。比如：Lei 等[88] 开拓了一种用于界面光热水蒸发的自支柱膜，该膜采用 BC 行动弹性亲水骨架原料，并 负载 PPy 和银纳米颗粒 (Ag NPs)。Ag NPs 的增添不光巩固了原料的抗菌功能，并且通过等离子体共振降低了光汲取，从而降低了光热转换功用。实行结果剖明，BC/Ag/PPy 杂化膜体现出出众的光热蒸发功用，高达 91%。此 外，该膜坚持牢固的蒸发速度和杰出的死板功能。依靠其卓异的功能，这种 BC/Ag/PPy 膜为永久海水淡化行使供应了适用的管理计划。

　　细菌纤维素 (BC) 可能告终轻易、低本钱、可轮回工业坐褥。行动起源丰厚的绿色生物质高分子聚集物，BC 外示自然的柔性水凝胶的形态，具有特有的纳米纤维众孔搜集组织，比外外积高，漫长的化学牢固性、死板强度和高保水性正在内的优异死板功能，这使其正在电化学储能、传感及能源转换范围获得了平常闭切。另外，能源枯槁等题目使查究职员将眼神渐渐投放到新能源、新原料的开拓职业，所以近些年来 BC 正在电化学范围获得了较众开展。

　　一目了然，构成因素和微观组织对原料的功能有着首要的影响，所以合理策画和开拓具备标的性能的 BC 及其复合原料是告终组织-性能干系的第一步，这里以 BC 正在电化学储能及传感范围的品种为线索，联结 BC 的特有特质及其治理及改性的方法，核心概述了 BC 及其复合原料正在电化学储能及传感范围的查究起色。正在复合原料的合成中，BC 既可能行动基体也可能行动巩固体。前期的治理及改性对 BC 的微观组织爆发影响同时使 BC 具备了标的特质，这里基于性能-组织-性能的策画流程，对 BC 及其复合原料的合成技艺类型举办了总结。

　　(1) 共提拔阶段所合成的 BC 薄膜可被用作骨架，行动一个化学响应器，正在其众孔组织及高比外外积上响应及合成。这种原位合成最为有利的是，BC 的微观组织险些不会发作大的变化，其紧要的性能转移受到响应后产品功能的影响。另外，通过对分歧提拔方法的抉择及调控，可能安排加工参数来担任增添物巨细及散布；

　　(2) BC 复合原料中通过物理改性导入纳米填料，填料的策画紧要按照复合原料所需的特质和功能举办安排，另外填料的尺寸是必要注意的，这是因为较大的颗粒无法渗出到 BC 内部；

　　(3) BC 可能通过化学熔解治理，当 BC 熔解成离子水溶液体例时，其微观组织被反对，此时就可能正在 BC 复合原料中增添各样原料，并可以有用地渗出到 BC 搜集组织内部。

　　假使得到了上述的得胜，但值得注意的是，BC 正在电化学范围的行使起色处于早期的查究阶段，将来仍旧面领着穷困及强大的寻事。比如：产物如故缺乏普适性，目前紧要聚集于高附加值的产物；技艺上的节制性，BC 的难溶性使其难溶于普通的有机溶剂；大范围贸易化坐褥的寻事，目前仍旧必要探究更好的发酵筑造及治理工艺。为了告终分歧性子 BC 的平常行使，必要开拓更众新的、高效的合成政策，为此必要付出更众的极力。

　　王静, 李彩云, 万怡灶. 电化学储能及传感用细菌纤维素及其复合原料的查究起色[J]. 复合原料学报i.fhclxb.20240003.006

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　　原题目：《【复材资讯】电化学储能及传感用细菌纤维素及其复合原料的查究起色》

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