AM:可逆表面工程策略从各种生物资源提取高品质纤维素

高分子能源 · 公众号 · · 2024-02-01 08:15

正文

纤维素纳米原纤维(CNFs)是纤维素链的超分子组装体，为纤维素生物提供出色的机械支持和结构功能。然而，天然纤维素的传统化学预处理和机械除颤分别对CNFs的表面功能化和形貌产生不可逆的影响，这限制了CNFs在纳米组装和表面功能化方面的应用。在此，我们提出了一种简单而高效的表面工程策略，可以从各种生物资源中完全剥离纤维素原纤维，从而提供具有超高宽高比(~ 1400)和可逆表面的CNFs 。在温和的膨胀和酯化过程中，保留了原纤维的结晶度和形态，从而获得了高收率(98%)和低能耗(12.4 kJ g ⁻¹ )。特别是在CNFs表面，通过皂化去除羧基部分，表面羟基得到了恢复，这为重建更强的氢键界面提供了重要的机会。因此，合成的CNFs可以用作构建多维高级纤维素材料的可持续基石，例如，1D细丝，2D薄膜和3D气凝胶。所提出的表面工程策略为充分利用纤维素原纤维的特性为开发高性能纤维素材料提供了新的平台。

图文简介

纤维素纳米原纤维的表面工程策略