从Lignocellulose来源直接分离碳氧化纤维素纳米晶体
Thai Anh Do1, Luong Lam Nguyen1, Thuy Khue Nguyen Thi2
1Department of Advanced Materials Science and Nanotechnology, University of Science and Technology of Hanoi, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Hanoi 11307, Vietnam.
Polymers
|August 14, 2025
概括
这项研究介绍了一种简单的,单步化学方法,以从植物来源中分离碳氧化纤维素纳米晶体 (CCNC). 该过程产生了高质量的CCNC,具有各种应用所需的理想性质.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 纤维素纳米晶体 (CNCs) 是从纤维素生物质中提取的有价值的纳米材料.
- 功能化CNC的高效和直接的隔离方法对于先进的应用至关重要.
- 现有的方法往往涉及多个步骤或恶劣的条件.
研究的目的:
- 开发一种有效的,单阶段的化学处理方法,用于直接分离碳氧化纤维素纳米晶体 (CCNCs).
- 描述获得的CCNCs的形态,结构和化学特性.
- 建立一种简化方法,用于从纤维纤维素源生产CCNCs.
主要方法:
- 一个单阶段的化学处理,使用酸和10%的硫酸 (H2SO4) 混合物.
- 包括红外光谱,X射线衍射,动态光散射,原子力显微镜和扫描电子显微镜在内的表征技术.
- 分析CCNC的属性,如大小,形状,结晶度,碳素含量和泽塔潜力.
主要成果:
- 直接隔离针状CCNC颗粒 (宽度为10-50nm,长度为200-500nm).
- 获得了高结晶指数71.3%和高碳素含量约为1.405mmol/g.
- 获得的CCNC具有-48.5mV的泽塔电位,表明具有良好的合稳定性.
- 氧化剂和酸的联合作用促进了同时去除成分和部分水解.
结论:
- 开发的单步方法为CCNC隔离提供了简单有效的途径.
- 由此产生的CCNC具有优良的特性,适用于各种材料科学应用.
- 这种方法简化了CCNC从基纤维素生物质生产,为更广泛的利用铺平了道路.


