每年全球產生的農作物秸稈超過1.5萬億噸，其木質纖維素組分具有價格低廉、可再生、可降解等特性，蘊含著巨大的開發潛力。然而，因傳統植物纖維分離提純和機械處理方法的局限性，難以高效利用。現有工藝依賴強酸強堿處理與高能耗機械破碎，不僅成本高昂，還導致木質素、半纖維素等組分的浪費，且所得納米纖維素形態不均、表面能不可控，嚴重制約其在復合材料中的應用。

為進一步提升工藝的綠色性與經濟性，科研團隊探索引入深那SN-PT1000超聲破碎儀優化前處理環節。超聲技術憑借其非熱力學作用機制，可在無溶劑條件下實現纖維的溫和解離與表面活化，有望突破傳統機械球磨的能耗瓶頸，并為納米片尺寸、形貌及表面能的精準設計提供新路徑。

超聲破碎儀利用高頻超聲波（通常為20kHz-100kHz）在液體介質中產生周期性壓縮和膨脹，引發空化效應。空化氣泡瞬間崩潰時釋放的高能量（局部溫度可達5000K，壓力超1000atm）以及強烈的沖擊波和微射流，對材料產生多重作用。

機械剪切力：破壞植物纖維的氫鍵網絡，剝離纖維束為單根微納米纖維。

表面活化：空化沖擊波使纖維素表面羥基暴露，增強與改性助劑的反應活性。

尺寸均一化：通過調節超聲參數（功率、時間、頻率），精準控制纖維破碎程度，獲得分布均勻的納米片。

超聲可部分取代水熱步驟，直接對秸稈進行纖維解離，提高纖維得率。

使用SN-PT1000處理木質纖維素，在功率300W、處理時間20分鐘條件下，可得到均勻納米片，且放置12小時不沉降。

稱取一定量木質纖維素（如5g）按照設定比例加入反應溶劑（液固比常用10:1～20:1）。

建議使用耐酸堿容器若使用強堿/強酸，建議在通風櫥內操作。

探頭深入液面約1~2cm，避免貼底。

功率：300W；占空比：50%（即每秒工作3秒，休息3秒）；時間：20分鐘；溫控：通過循環冷卻水或冰浴維持30~50°C。

啟動儀器，注意觀察樣品狀態若有強烈泡沫或飛濺，適當降低功率。

超聲波系統：采用聚能式高能量換能器，配合數字式驅動板，快速執行各類細胞或樣本的處理。

自動追頻：采用自研自動掃頻追蹤的控制方案，工作時根據液體狀態，實時自動調節輸出頻率。

脈沖模式：間歇式超聲可減少能量累積，避免納米片過度團聚。

深那SN-PT1000超聲破碎儀通過精準能量傳遞與溫和處理機制，為可控表面能木質纖維素納米片的制備提供了高效、環保的解決方案。其與高分子復合材料制備工藝的協同創新，將加速生物質基復合材料在包裝、建筑、電子器件等領域的產業化進程。