Lignin-carbohydrate complex-based polyurethane elastomer with outstanding mechanical strength, photothermal efficiency, and enhanced recyclability

聚氨酯 木质素 弹性体 材料科学 机械强度 光热治疗 高分子科学 化学工程 复合材料 化学 纳米技术 有机化学 工程类
作者
Shao-Dong Yang,J. S. Qin,Mingfei Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:499: 156187-156187 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.156187
摘要

• Lignin-carbohydrate complexes (LCC) were used to replace polyols to synthesize polyurethane elastomers . • The tensile strength of the polyurethane elastomers reached 20.94 MPa. • LCC-based polyurethane elastomers had a 7-day degradation efficiency of 18.21% under alkaline conditions. • LCC-based polyurethane elastomers had excellent photothermal and ageing resistance. Addressing plastic pollution and reducing reliance on petroleum reserves necessitates the development of bio-based materials from renewable resources. Lignin-carbohydrate complexes (LCC) extracted from lignocellulose, abundant in aromatic rings and hydroxyl groups, offer a promising alternative to conventional polyols in polyurethane synthesis. Historically, the limited solubility of LCC in polyols has posed significant challenges in fabricating high-performance biomass-based polyurethanes. This study presents an innovative LCC-based polyurethane elastomer, synthesized from LCC, polyols, and isocyanate building blocks. By replacing traditional polyols with hydroxyl-rich LCC, the resulting polyurethane elastomer (PUC) exhibits exceptional mechanical properties and photothermal conversion efficiency. The material boasts a maximum tensile strength of 20.94 MPa, a fracture strain of 1167.39 %, an elastic recovery rate of 91.4 %, and a peak photothermal conversion temperature of 125 °C. These outstanding attributes are ascribed to a robust network of dynamic covalent and hydrogen bonds. Moreover, the incorporation of LCC notably enhances the recyclability of the polyurethane elastomer and provides effective UV-blocking properties. This research not only broadens the spectrum of raw materials available for polyurethane production but also introduces innovative methodologies for the practical utilization of LCC, representing a notable advancement in sustainable materials science.
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
meow发布了新的文献求助10
刚刚
Orange应助传统的青梦采纳,获得10
刚刚
洋洋发布了新的文献求助10
3秒前
Pan完成签到,获得积分10
3秒前
小朱发布了新的文献求助10
3秒前
霍霍发布了新的文献求助10
4秒前
郝晨箫发布了新的文献求助10
4秒前
小路发布了新的文献求助20
5秒前
双双发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
乐乐应助不太热采纳,获得10
8秒前
Hello应助Grit采纳,获得10
10秒前
11秒前
13秒前
小易完成签到,获得积分10
14秒前
WCQ发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
乐乐完成签到,获得积分10
15秒前
张利奥完成签到 ,获得积分10
16秒前
ATREE完成签到,获得积分10
18秒前
ahin发布了新的文献求助10
18秒前
Owen应助坦率的妙柏采纳,获得10
18秒前
传统的青梦完成签到,获得积分20
19秒前
欢欢欢乐乐乐乐完成签到,获得积分10
19秒前
沉静傥发布了新的文献求助10
19秒前
噜噜噜完成签到,获得积分20
19秒前
旺仔不甜发布了新的文献求助10
20秒前
可爱的函函应助小朱采纳,获得10
21秒前
斯文尔白发布了新的文献求助10
22秒前
香蕉觅云应助张栋采纳,获得10
22秒前
卡乐瑞咩吹可应助SHIQIYY_采纳,获得10
22秒前
23秒前
晚风发布了新的文献求助10
23秒前
所所应助难过的谷芹采纳,获得10
23秒前
欣喜亚男发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
悦耳钢笔完成签到,获得积分10
25秒前
落寞无颜关注了科研通微信公众号
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7372568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8980253
关于积分的说明 19092361
捐赠科研通 7014293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225340
关于科研通互助平台的介绍 2388739
邀请新用户注册赠送积分活动 2205879