A Green Biobased Aerogel Scaffold Functionalized with Boronate Covalent Organic Framework for the Precision Separation of Bioactive Flavonoids

气凝胶 吸附 化学 共价键 选择性吸附 共价有机骨架 生物高聚物 纤维素 化学工程 选择性 有机化学 萃取(化学) 香兰素 硼酸 组合化学 金属有机骨架 复合数 材料科学 纳米技术 分离过程 壳聚糖
作者
Feiyue Zhang,Hanchen Lin,Chaoqun You,Lingchao Cai
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:38 (5): 2484-2499 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.5c03433
摘要

The efficient and selective extraction of flavonoids from complex plant sources remains challenging, primarily due to their structural diversity and trace presence in natural matrices. To address this, we developed a novel biobased aerogel functionalized with boronic acid grafted covalent organic frameworks (BCOFs), which enables precise and tunable flavonoid recognition via dynamic boronate affinity. The hybrid aerogel (TOCN@CS@BCOF) was synthesized through a green sol–gel process combined with freeze-drying, incorporating TEMPO-oxidized cellulose nanocrystals (TOCN) and chitosan (CS) as sustainable structural scaffolds. The composite exhibits a hierarchical porous structure (BET surface area: 119.28 m2/g) and exhibits outstanding adsorption capacities for quercetin (216.52 mg/g) and luteolin (195.36 mg/g), surpassing conventional adsorbents by 2.1–9.0-fold. The adsorption kinetics follow a pseudo-second-order kinetic model, driven by a reversible boronate esterification reaction, thereby achieving pH-responsive selectivity. For instance, at pH 8.0, the selectivity ratio between quercetin and naringenin reaches 5.21. The aerogel demonstrates excellent regenerability, retaining over 90% of its adsorption capacity after six consecutive cycles, alongside robust performance in dynamic adsorption settings. This study introduces a sustainable and scalable platform for the highly selective separation of bioactive flavonoids, merging the precision of covalent organic frameworks with the environmental benefits of biopolymer aerogels.
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
追寻的太清完成签到 ,获得积分20
1秒前
wyx2091发布了新的文献求助10
1秒前
youli完成签到,获得积分10
1秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2的应助被张大炮采纳,获得10
1秒前
晰默发布了新的文献求助10
1秒前
媚醉红颜完成签到,获得积分10
1秒前
酱酱完成签到,获得积分10
2秒前
亦安发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
阿巴完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
顺心含蕾完成签到,获得积分10
2秒前
烟花的应助被落后乘风采纳,获得10
3秒前
科研之光完成签到,获得积分10
3秒前
碧蓝的访文完成签到,获得积分10
3秒前
念1发布了新的文献求助10
3秒前
英姑的应助被不安子默采纳,获得10
3秒前
4秒前
TFY完成签到,获得积分10
4秒前
小思雅完成签到 ,获得积分10
4秒前
leoyu完成签到,获得积分10
5秒前
认真的TOTORO完成签到,获得积分10
5秒前
王瑄瑄完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
heartyi完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4的应助被秀秀采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
Mr_young发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
8秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小凯发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
9秒前
wyx2091完成签到,获得积分10
9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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA Version 2.13 for Windows 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
A Concise Course in Continuum Mechanics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7848210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9368204
关于积分的说明 20661398
捐赠科研通 7445113
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3342342
关于科研通互助平台的介绍 2486026
邀请新用户注册赠送积分活动 2365358