通过一种新的,单绿色方法水性酶性纤维素纳米晶体
Kelly Cristina Coelho de Carvalho Benini1, Braz de Souza Marotti1, Valdeir Arantes1
1Laboratory of Applied Bionanotechnology, Department of Biotechnology, Lorena School of Engineering, University of São Paulo, 12602-810, Lorena, São Paulo, Brazil.
Carbohydrate research
|October 21, 2023
概括
我们开发了一种环保方法,使纤维素纳米晶体 (CNC) 具有疏水性. 该工艺使用可再生脂肪酸并保持CNC特性,使复合材料和涂料的新应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 纤维素纳米晶 (CNC) 是具有广泛应用的多功能生物材料.
- 对于非水基应用而言,CNC的疏水是必不可少的,但在不损害完整性的情况下实现这一目标具有挑战性.
- 现有的方法通常需要溶剂交换,增加复杂性和成本.
研究的目的:
- 开发一种新的,环保的,一式的方法,用于在水中悬浮的酶CNC进行疏水.
- 为了实现无需溶剂交换的疏水性修饰,利用可再生资源.
- 为了确认该方法的效率和CNC属性的保存.
主要方法:
- 在水中悬浮的酶CNC的单表面化.
- 使用可再生脂肪酸作为乙捐赠剂和溶剂.
- 使用FT-IR,AFM-IR,13C NMR,XPS和接触角测量的表征.
主要成果:
- 通过光谱分析 (FT-IR,AFM-IR,13C NMR) 证实了成功的化和碳酸基的出现.
- 较高的表面替换 (0.39) 和接触角度显著增加 (40°~90°) 证明了有效的疏水.
- 形态保持不变,热稳定性和结晶性略有改善.
结论:
- 建立了一种简单,可扩展和环保的方法来生产疏水酶CNC.
- 开发的疏水式CNC保留了它们的基本特性,显示了增强纳米复合材料兼容性,包装,涂料,化品和药物输送的潜力.
- 需要进一步的研究来验证它在各个领域的适用性.
