已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Non‐Solvent Fractionation of Lignin Enhances Carbon Fiber Performance

木质素 分馏 化学工程 溶剂 碳纤维 化学 纤维 有机化学 材料科学 复合材料 复合数 工程类
作者
Qiang Li,Mengjie Li,Hao‐Sheng Lin,Cheng Hu,Phuc Truong,Tan Zhang,Hung‐Jue Sue,Yunqiao Pu,Arthur J. Ragauskas,Joshua S. Yuan
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:12 (14): 3249-3256 被引量:32
标识
DOI:10.1002/cssc.201901052
摘要

Even though lignin carbon fiber has been sought after for several decades, the poor mechanical performance remains to be a major barrier for commercial applications. The low mechanical performance is attributed to the heterogeneity of lignin polymer. Recent advances in fractionation technologies showed the great potential to reduce lignin heterogeneity, but current fractionation methods often depend on costly chemicals and materials such as enzymes, organic solvents, membranes, and dialysis tubes. Here, a new non-solvent strategy was developed to fractionate lignin by autohydrolysis. By using only water, lignin was efficiently fractionated into water-soluble and -insoluble fractions. The latter fraction had increased molecular weight and uniformity and resulted in more β-O-4 interunitary linkages as analyzed by size-exclusion chromatography and 2D heteronuclear single quantum coherence NMR spectroscopy, respectively. In particular, the water-insoluble fraction significantly enhanced the mechanical performances of the resultant carbon fibers. Mechanistic study by differential scanning calorimetry (DSC) revealed that the miscibility of lignin with guest polyacrylonitrile molecules was improved with the reduced lignin heterogeneity. Crystallite analyses by XRD and Raman spectroscopy revealed that the crystallite size and content of the pre-graphitic turbostratic carbon structure were increased. The fundamental understanding revealed how lignin fractionation could modify lignin chemical features to enhance the mechanical performance of resultant carbon fibers. The autohydrolysis fractionation thus represents a green, economic, and efficient methodology to process lignin waste and boost lignin carbon fiber quality, which could open new horizons for lignin valorization.
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
简单如豹发布了新的文献求助10
刚刚
Yuan88发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
星辰大海的应助被内向无春采纳,获得10
1秒前
白当鱼发布了新的文献求助20
1秒前
苗玉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
南宫雪完成签到,获得积分10
1秒前
一两清欢发布了新的文献求助20
2秒前
在水一方的应助被萱萱采纳,获得10
2秒前
MoLan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
00发布了新的文献求助10
3秒前
Tang完成签到,获得积分10
3秒前
Yuan88发布了新的文献求助30
3秒前
xing发布了新的文献求助10
4秒前
所所的应助被吴一采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
xing发布了新的文献求助10
5秒前
xing发布了新的文献求助10
5秒前
Awari完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Yuan88发布了新的文献求助30
6秒前
逸凡发布了新的文献求助10
6秒前
Lucas的应助被昵称采纳,获得30
6秒前
huang完成签到,获得积分10
7秒前
爱lx发布了新的文献求助10
7秒前
无极微光的应助被恐怖大王采纳,获得20
8秒前
feily完成签到,获得积分10
8秒前
222发布了新的文献求助10
8秒前
千羽灵枫完成签到 ,获得积分10
8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
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8012217
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9460024
关于积分的说明 21180614
捐赠科研通 7583233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383898
关于科研通互助平台的介绍 2516125
邀请新用户注册赠送积分活动 2419098