在生物基材料快速发展的背景下，细菌纤维素（Bacterial Cellulose，BC）作为一种由微生物发酵合成的天然高分子材料，正在从实验室研究走向规模化应用。与植物纤维素相比，细菌纤维素在纯度、微观结构及性能稳定性方面具有显著优势，是当前功能材料领域的重要研究方向。一、细菌纤维素的形成机制与结构本质细菌纤维素主要由如 Komagataeibacter xylinus 等产纤维素细菌在有氧条件下分泌合成。其分子结构与植物纤维素相同，均为β-1,4-葡萄糖苷键连接的线性多糖，但其形成过程不同：细菌在发酵过程中直接将葡萄糖聚合并挤出形成纳米级纤维，随后自组装构建成三维网络结构。这一“原位纳米构建

随着“双碳”目标与绿色制造理念的不断推进，来源可再生、性能可设计的高性能材料正成为材料科学与工业应用的重要发展方向。纳米纤维素（Nanocellulose）作为纤维素材料的高端形态，凭借其独特的纳米结构与优异的物理化学性能，正在功能材料、日化、涂料、复合材料、生物医用等多个领域展现出广阔的应用潜力。一、什么是纳米纤维素？纳米纤维素是以天然纤维素为原料，通过机械、化学或生物方法解离得到的纳米级纤维材料，通常包括纤维素纳米纤维（CNF）、纤维素纳米晶（CNC）以及细菌纤维素（BC）等类型。其直径一般在5–50 nm，长度可达数百纳米至数微米，具有典型的高长径比和三维网络结构。在尺度进入纳米级后，纤

纳米纤维素（Nanocellulose）技术解析：结构机理、制备控制与工业化应用路径一、纳米纤维素的结构本质与材料属性纳米纤维素（Nanocellulose）是以天然纤维素为原料，通过物理解纤或化学选择性改性获得的纳米尺度纤维结构材料。其基本单元为β-1,4-葡萄糖苷键连接的纤维素链，在分子间氢键作用下形成高度有序的晶区结构。1.1 分子结构与晶体特征天然纤维素主要以纤维素Ⅰ型晶体形式存在，其晶区与无定形区交替分布。纳米纤维素的形成，本质上是对纤维素微纤维束进行分级解构，使其接近单根微纤丝（elementary fibril）尺度。典型结构参数：参数数值范围直径5–50 nm长度500 nm