Im Kontext der nationalen Doppel-Kohlenstoff-Zielstrategie und der nachhaltigen Entwicklung polymerer Materialien gelten nicht-nahrhafte Biomasse-Materialien, repräsentiert durch Cellulose, als die wichtigsten zukünftigen Rohstoffe für Chemie, biobasierte Materialien und Bioenergie mit breiten Entwicklungsperspektiven. Aufgrund der Eigenschaften des Aggregatzustands von natürlicher Cellulose schmilzt sie nicht und ist schwer löslich, traditionelle Celluloseverarbeitungs- und Derivatisierungsprozesse sind komplex und stark umweltschädlich, was die breite Anwendung von Cellulosematerialien stark einschränkt. Die Entwicklung wirksamer Celluloselösungsmittel zur effizienten Umwandlung, grünen Verarbeitung und Funktionalisierung natürlicher Cellulose ist ein wichtiger Weg zur Wertsteigerung von Cellulose. Die Entwicklung neuer Celluloselösungsmittel war stets eines der aktivsten Forschungsfelder in der Cellulosewissenschaft, und die Entdeckung von Ionenflüssigkeiten als neues, effizientes Celluloselösungsmittelsystem bietet eine neue effiziente, grüne und plattformartige Methode für die Grundlagenforschung der Cellulosewissenschaft sowie für die Verarbeitung und Derivatisierungsreaktionen. In vielen Bereichen wie der grundlegenden Forschung zur Cellulosewissenschaft auf der Basis von Ionenflüssigkeiten, Celluloseverarbeitungsmethoden und Derivatisierungsreaktionen wurden wichtige Fortschritte erzielt, die diesem „alten“ Material neues Leben einhauchen. In den letzten Jahren hat sich die Forschung zu Anwendungen von Ionenflüssigkeiten in Cellulosematerialien vertieft und ausgeweitet; dieser Fachbeitrag stellt die Forschungsergebnisse unseres Teams der letzten Jahre vor, die hauptsächlich die Lösung und das Lösungsverhalten von Cellulose in Ionenflüssigkeiten und deren Cosolventien, die Cellulosekristallisation, die Verarbeitung von kostengünstigen Celluloserohstoffen und die Schaffung funktionaler Cellulosematerialien umfassen.

Cellulose; Ionenflüssigkeiten; grüne Verarbeitung; Derivatisierung; funktionale Materialien