纤维素纳米晶具有良好的生物相容性，广泛应用于药物传递。空心结构更有利于药物输送。因此，为拓展纤维素纳米晶在药物传递领域应用范围，中空环状纤维素纳米晶的发现、制备及研究成为重要的研究方向。

  目前的研究表明，棒状CNCs在特定条件下可以转换成环状拓扑结构HTA-CNC。采用球差校正透射电子显微镜和分子动力学模拟研究了HTA-CNC的形成过程及结构变化。AC-TEM结果表明，HTA-CNC的尺寸特征：环直径10.0-30.0 nm，环壁宽度3.0-4.0 nm，环厚度2.0-5.0 nm（图2）。FT-IR光谱及拟合结果表明（表1），HTA-CNC的三种氢键数量减少，游离OH含量增加。HTA-CNCs的结构和氢键变化趋势，分子动力学模拟研究结果与FT-IR拟合结果趋势一致，结晶区结构松弛，氢键总量减少了约30%（表2）；拓扑形貌形成过程中纤维素分子链苷键键角Tau（C4-O4-C1）及苷键夹角Phi（O5-C1-O4-C4）和Psi（C1-O4-C4-C5）发生了变化（图3）。从整体势能上看，HTA-CNC能量高于R-CNC，环化需要外力做功，将动能转化为势能，环化过程中形貌结构改变所带来的熵增可能是稳定环状结构的因素（图4）。

  中空无机/金属纳米粒子是良好的药物输送载体，这得益于其空心结构。论文报道的是一种新形貌结构的CNC，具有典型的中空环状拓扑结构，在药物缓释、输送等领域具有良好的应用前景。

  论文发表在ACS Nano上，陕西科技大学徐永建教授为论文第一作者和第一通讯作者，四川轻化工大学张永奇及陕西科技大学宁璐璐为共同通讯作者，加拿大New Brunswick大学倪永浩教授为论文作者之一，为论文的完成给与了极大的帮助。

  下载：Cellulose Hollow Annular Nanoparticles Prepared from High-Intensity Ultrasonic Treatment