纤维素科学与技术2024,32(1):58-65JournalofCelluloseScienceandTechnologyE-mail:xws@gic.ac.cnhttps://publish.cnki.net/xwsk细菌纤维素基水凝胶的制备及传感器应用进展康昊林，鲁南（上海理工大学材料与化学学院，上海200093）摘要：概述了细菌纤维素和水凝胶两种材料的优势，综述了功能性细菌纤维素水凝胶的制备及其功能化方法，介绍了原位合成法、异位合成法中的浸渍法、溶解再生法的原理、优缺点及相关研究进展。基于细菌纤维素水凝胶具有优异的机械性能、生物相容性、可降解性和可修饰性等诸多特性，总结了细菌纤维素基水凝胶在传感器领域的最新进展，包括应变传感器、pH传感器和热传感器、电响应传感器、湿度传感器。最后对细菌纤维素基水凝胶的发展前景进行了展望。关键词：细菌纤维素；细菌纤维素基水凝胶；传感器；功能化；智能电子器件中图分类号：TB34文献标识码：A文章编号：1004-8405(2024)01-0058-08DOI:10.16561/j.cnki.xws.2024.01.041材料简介1.1细菌纤维素细菌纤维素（BC）是通过生物合成发酵过程形成的一类纳米纤维素，由木醋杆菌或其他细菌分泌为纳米级纤维，具有高纯度、高结晶度（高于95%）和超细的纤维网络（宽度＜100nm）[1]。具有比植物纤维素更好的纳米纤维形态和优异的力学性能。其化学结构与植物纤维素相同，由葡萄糖分子之间的β-1,4-糖苷键连接而成的线型高分子化合物。由于细菌纤维素自身具有较小的纤维直径（约10～100nm）和较高的结晶度（约70%～90%），可以形成相对稳定的三维网络结构[2]，其物理性能远远优于植物纤维素。细菌纤维素具有高纯度、高表面积和高孔隙率，纤维表面上丰富的亲水基团给予其优异的亲水性和保水性，故细菌纤维素基水凝胶具有高的稳定性。生物相容性、透明性、亲水性和无毒性等特性使细菌纤维素成为各种生物医学应用的理想材料，包括皮肤再生、植入式智能穿戴设备的开发[3]。纤维素的物理和机械特性主要取决于纤维的聚集态结构和相对的结晶区和非结晶区，其他形式聚合物的引入则会影响纤维的排列，降低纤维素的结晶度，改变其相对的结晶区和非结晶区，降低纤维素结晶度，因此高结晶度的细菌纤维素相对于植物纤维素拥有更高的热稳定性，这极大的拓宽了细菌纤维素的应用场景[4-5]。WANG等还证明了天然细菌纤维素水凝胶纤维具有良好的生物离子导电性和导光性能，使其在传感器和便携式电子设备领域具有巨大的应用前景[6]。收稿日期：2024-01-02作者简介：康昊林（1999~），男，硕士研究生；...
