一种绿色纤维素溶解系统,用于生产可调节的再生纳米纤维素格式
Yidong Zhang1,2, Wangfang Deng1,2, Zengbin Wang3
1Key Laboratory of Photoelectric Conversion and Utilization of Solar Energy, Qingdao New Energy Shandong Laboratory, System Integration Engineering Center, Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266101, China.
一种新的方法使用化三水合物 (LiBr·3H2O) 预浸和酸来溶解纤维素,从而实现可控的纳米纤维素生产. 这种可持续的方法提高了纤维素的可访问性,用于多功能再生纳米纤维素格式应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 纤维素溶解对于生产先进材料至关重要.
- 传统的方法通常涉及苛刻的化学物质或高温.
- 开发高效和可持续的纤维素加工是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的,经济有效的,可持续的纤维素溶解方法.
- 为了使再生纳米纤维素格式 (RNCF) 的可控生产具有可调节性质.
- 探索RNCF的多功能应用,包括皮克林乳液.
主要方法:
- 在室温下使用LiBr·3H2O的纤维素预浸.
- 在甲状酸 (FA) 中溶解预浸的纤维素.
- 使用XPS,NMR和-交换来阐明机制的表征.
主要成果:
- 实现了高纤维素溶解率 (高达10重量%) 和棉的高效溶解.
- 成功生产了再生纳米纤维素格式 (RNCF) 产量为100%,高DS (>1.2) 和可调节DP (300-700).
- 证明了RNCF形成细丝,薄膜,水凝和气凝的能力,并稳定皮克林乳液.
结论:
- 通过破坏键和晶体结构,LiBr·3H2O预浸显著提高了纤维素的可访问性.
- 这种环境,可持续和具有成本效益的方法促进了高效的纤维素溶解和RNCF生产.
- 开发的RNCF为基于纤维素的先进功能材料提供了一个多功能平台.
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