细胞结构和表面工程的协同效应:从竹废弃物中生产高比例纳米纤维和应用
Zebing Xiao1, Yutong Xiong1, Yonghua Zhang1
1State Key Laboratory of Advanced Papermaking and Paper-based Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510640, PR China.
Bioresource technology
|November 26, 2025
概括
竹废弃物通过轻度化方法转化为纤维素纳米纤维 (CNF). 这一过程产生了高质量的CNF,具有用于先进材料和稳定应用的优良性能.
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.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 竹粉 (BPF) 通常被作为废物丢弃.
- BPF含有细纤维和非纤维细胞,这会对纸张性能产生负面影响.
- 提升BPF的价值为可持续材料开发提供了一个机会.
研究的目的:
- 开发一种温和而高效的方法,将BPF转化为纤维素纳米纤维 (CNF).
- 为了利用BPF的独特结构来增强CNF属性.
- 探索衍生CNF的应用潜力.
主要方法:
- 利用马氏无水化物 (MAH) 化,在BPF上引入碳素基.
- 采用一种温和的机械分解过程.
- 以形态学,碳酸含量和产量来表征产生的纤维素纳米纤维 (M-CNFs).
主要成果:
- 成功生产了直径为2.6nm的M-CNF,面积比>1000.
- 达到1.45mmol/g的高碳素含量和~98%的产量.
- 基于M-CNF的纳米膜表现出异常的机械强度 (107 MPa).
结论:
- 开发的方法为竹废弃物提供了高价值的价值化途径.
- M-CNF表现出优越的特性,如超高的尺寸比和体稳定性.
- 这些M-CNF是先进的纤维素材料和乳液稳定剂的有希望的构建模块.
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