纳米纤维生物聚合物作为凝网络的构建块:相互作用,表征和应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物技术是生物技术.
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 来自自然来源的生物聚合物丰富,可生物降解和生物相容,为化石燃料提供可持续的替代品.
• 纳米纤维生物聚合物是凝的理想构建材料,原因是它们的分子间/分子内相互作用以及与其他纳米材料协同作用的能力.
• 这些凝在生物医学,环境和能源领域有着多样化的应用,因为它们的环保性和可调节性质.

研究的目的:

• 审查在聚合物纳米纤维基基凝的组装和性能中的分子间/分子内相互作用的作用.
• 在生物聚合物凝网络中对共价和非共价相互作用进行分类,以及它们对结构和特性的影响.
• 为了将凝应用与其构成的纳米构建块的功能相关联,并提供针对性功能凝的设计原则.

主要方法:

• 专注于四种代表性的生物聚合物纳米纤维:纤维素,基,丝和原.
• 分类并讨论影响凝网络结构和特性的共价和非共价相互作用.
• 采用像表面力装置 (SFA) 和原子力显微镜 (AFM) 这样的纳米机械特征技术来量化分子间相互作用.

主要成果:

• 分子间/分子内相互作用对于纳米构件组装至关重要,决定凝结构,机械性能和性能.
• 纳米机械技术精确量化相互作用,有助于理解凝完整性.
• 生物聚合物凝的应用被分类,并与其构建块的特定功能联系在一起.

结论:

• 生物聚合物纳米纤维相互作用充当关键的"线",决定网络结构和功能.
• 对这些相互作用的全面理解对于设计有针对性的功能凝至关重要.
• 本综述提供了对创建先进,环保的生物聚合物基凝的设计原则的见解.