基于可再生纳米材料（如纳米纤维素）的隔热材料可以降低建筑行业的能源消耗和环境影响。最新报道的超绝缘纤维素纳米材料（CNM）基气凝胶和泡沫具有比诸如发泡聚苯乙烯，聚氨酯泡沫和玻璃棉之类的商业主导材料明显更好的传热性能，并且引起了极大的关注。

有鉴于此，瑞典斯德哥尔摩大学Lennart Bergström综述了纤维素，纤维素纳米材料（CNM）和木材的传热和热导率，并详细概述了基于CNM的低导热性气凝胶和泡沫的组成和结构特征。

文章要点

1）作者强调了CNMs的尺寸、气凝胶和泡沫的结构、孔径和密度的重要性，并与生物基纳米复合材料中的克努森效应和声子散射相关联。

2）作者概述了吸湿性如何调节基于碳纳米管的泡沫和气凝胶的热传输和热导率。

3）作者总结了制备具有高度各向异性传热性能的定向纳米纤维素颗粒材料的策略，并与纤维素热导率的巨大固有各向异性以及声子散射和界面热阻的重要性相关联。此外，传热特性也与加工有关，特别是与去除溶剂以产生低密度泡沫和气凝胶相关的阻碍。

4）作者最后详细阐述了如何设计出适用于节能建筑的具有隔热性能的CNM气凝胶、泡沫和薄膜。

Varvara Apostolopoulou-Kalkavoura, et al, Thermally Insulating Nanocellulose-Based Materials, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202001839

https://doi.org/10.1002/adma.202001839