Ultrahigh Thermoresistant Lightweight Bioplastics Developed from Fermentation Products of Cellulosic Feedstock

聚合物 聚酯纤维 生物塑料 原材料 纤维素乙醇 缩聚物 产量(工程) 纤维素 有机化学 化学工程 废物管理 化学 材料科学 复合材料 工程类
作者
Aniruddha Nag,Mohammad Asif Ali,Hideo Kawaguchi,S. Saito,Yukie Kawasaki,Shoko Miyazaki,Hirotoshi Kawamoto,Deddy Triyono Nugroho Adi,Kumiko Yoshihara,Shunsuke Masuo,Yohei Katsuyama,Akihiko Kondo,Chiaki Ogino,Naoki Takaya,Tatsuo Kaneko,Yasuo Ohnishi
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:5 (1) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/adsu.202000193
摘要

Abstract Production of bioplastics from renewable biological resources is a prerequisite for the development of a circular and sustainable society. Current bioplastics are mostly heat‐sensitive aliphatic polymers, requiring thermoresistant aromatic bioplastics. Herein, 3‐amino‐4‐hydroxybenzoic acid (AHBA) and 4‐aminobenzoic acid (ABA) are produced from kraft pulp, an inedible cellulosic feedstock, using metabolically engineered bacteria. AHBA is chemically converted to 3,4‐diaminobenzoic acid (DABA); subsequently, poly(2,5‐benzimidazole) is obtained by the polycondensation of DABA and processed into an ultrahigh thermoresistant film. The copolymerization of DABA with a small amount of ABA dramatically increases the degradation temperatures of the resulting films (over 740 °C) to yield the most thermoresistant plastic on record. Density functional theory calculations indicate that the incorporation of ABA strengthens the interchain hydrogen bonds between aromatic imidazole rings. Thus, an alternative organic molecular design is proposed for thermoresistant plastics without using heavy inorganics, although continuous aromatic heterocycles are widely considered ideal for polymer thermoresistance. This innovative macromolecular design increases thermoresistance and can be widely applied to well‐processable plastics for the production of lightweight materials and is expected to contribute to the development of a more sustainable society.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
illusion2019完成签到,获得积分10
1秒前
魔幻凡梅发布了新的文献求助10
2秒前
turui完成签到 ,获得积分10
2秒前
liuyuh完成签到,获得积分10
3秒前
时尚平文发布了新的文献求助10
4秒前
wanjh0538发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
仙林AK47完成签到,获得积分10
5秒前
机灵柚子应助加油吧少年采纳,获得10
6秒前
盐王爷发布了新的文献求助10
6秒前
bjhfyn完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
所所应助快乐的海亦采纳,获得10
8秒前
斑马发布了新的文献求助10
8秒前
执着小小完成签到,获得积分10
9秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
sunshine应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
bjhfyn发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
HEIKU应助yuaaaann采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
月黑风高完成签到,获得积分10
11秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
orixero应助zSmart采纳,获得10
11秒前
卡卡西应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
英俊的汉堡完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3817293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360719
关于积分的说明 10408963
捐赠科研通 3078841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690784
邀请新用户注册赠送积分活动 814103
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768050