纤维素纳米材料功能化与碳素组从农业垃圾中提取:隔离和Cu(II) 吸附用于抗菌应用
Thai Anh Do1, Anh Tuyet Phung Thi2, Thi Huong Le1
1Department of Advanced Materials Science and Nanotechnology, University of Science and Technology of Hanoi (USTH), Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay,11307 Hanoi, Vietnam.
ACS omega
|February 24, 2025
概括
用两种方法将龙果叶片废物转化为COOH功能化纳米晶纤维素 (CNs). 这些CN显示出极好的铜吸附性,并形成抗微生物纤维素凝.
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.
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 农业废物,像龙果叶片 (DFF),是一个未充分利用的资源.
- 纳米晶纤维素 (CNs) 由于其独特的特性,为各种应用提供了潜力.
- 开发可持续的纤维素提取和功能化的方法至关重要.
研究的目的:
- 使用酸/HCl (CA) 和TEMPO介导氧化方法从龙果叶片 (DFF) 中分离COOH功能化纳米晶纤维素 (CNs).
- 描述提取的CN,并评估它们对Cu (II) 吸附的潜力.
- 探索来自DFF的含铜纤维素凝的抗菌性质.
主要方法:
- 从DFF中提取CN,使用酸/HCl (CA) 和TEMPO介导的氧化.
- 使用FT-IR,XRD,TGA,XPS,AFM和DLS进行物理化学表征.
- 评估Cu (II) 的吸附能力.
- 制备和评估含有Cu的纤维素凝的抗菌活性.
主要成果:
- 在CA和TEMPO两种方法中,都成功地去除了木质素和半纤维素,从而保持了纤维素含量.
- 与DFF-TEMPO (600 ± 100 nm,纤维状) 相比,DFF-CA产生了更小的棒状CNs (250 ± 50 nm).
- CNs表现出高的Cu(II) 吸附能力 (DFF-CA的吸附能力高达227 mg·g−1),而不依赖于-COOH含量.
- 含有Cu的纤维素凝显示出有前途的抗菌活性.
结论:
- 龙果叶片是生产功能化纳米晶纤维素的可行来源.
- 提取出来的CNs具有极好的重金属吸附性能.
- 从农业废物中提取的含铜纤维素凝显示出作为新型抗菌剂的潜力.
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