Modified Fenton Oxidation of Cellulose Fibers for Cellulose Nanofibrils Preparation

纤维素 过氧化氢 纤维素纤维 化学 化学工程 牙髓(牙) 催化作用 高分子化学 硫酸盐法 解聚 聚合 纤维 牛皮纸 氧化纤维素 材料科学 有机化学 聚合物 病理 工程类 医学
作者
Qun Li,Aijiao Wang,Keying Long,Zhibin He,Ruitao Cha
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:7 (1): 1129-1136 被引量:65
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.8b04786
摘要

A novel catalytic oxidation process based on the Fenton reaction (H2O2–FeSO4) was developed to pretreat cellulose fibers for the preparation of cellulose nanofibrils (CNF). In the so-called modified Fenton process, softwood bleached kraft pulp (SWBK) fibers were utilized as individual microreactors to carry out efficient in situ oxidation of cellulose chains, which in turn facilitated nanofibrillation of fibers in subsequent mechanical treatment. Ferrous ions were preloaded into the fiber cell wall by adsorption and diffusion, which initiated the catalytic oxidation of cellulose simultaneously inside the fiber cell wall structure when hydrogen peroxide was introduced. The C2, C3, and C6-hydroxyl groups on the glucosyl of cellulose chains were oxidized to carboxyl groups, which could enhance the separation of micro/nanofibrils by increasing the electrostatic repulsion of the fibrils. The carboxyl group content was found to increase from 39 to 56 mmol/kg after the oxidation pretreatment. The oxidation also caused breakage of the 1,4-β-d-glucoside bonds of cellulose chains and dramatically decreased the degree of polymerization (DP) of the cellulose macromolecules. The oxidized SWBK fibers were well dispersed into cellulose nanofibrils in the subsequent homogenization treatment. The obtained CNF had a uniform distribution of cellulose fibrils with an average diameter of less than 100 nm.
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
lcw完成签到 ,获得积分10
6秒前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
7秒前
机智的小懒虫完成签到 ,获得积分10
11秒前
青木完成签到 ,获得积分10
12秒前
俭朴的一曲完成签到,获得积分10
12秒前
勤恳的TT完成签到 ,获得积分10
14秒前
Gxp完成签到,获得积分10
15秒前
Jeffery426完成签到,获得积分10
16秒前
安安爱阎魔完成签到,获得积分10
19秒前
蓝风铃完成签到 ,获得积分10
20秒前
24秒前
John完成签到 ,获得积分10
26秒前
幽默的太阳完成签到 ,获得积分10
26秒前
航行天下完成签到 ,获得积分10
29秒前
ira发布了新的文献求助10
30秒前
郭达仲完成签到 ,获得积分10
37秒前
NexusExplorer应助毛豆妈妈采纳,获得30
38秒前
鳗鱼不尤完成签到,获得积分10
39秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
读行千万完成签到,获得积分10
42秒前
123完成签到 ,获得积分10
45秒前
务实青筠完成签到 ,获得积分10
47秒前
感性的寄真完成签到 ,获得积分10
48秒前
研究生完成签到,获得积分10
50秒前
LHL完成签到,获得积分10
53秒前
cdercder应助bx采纳,获得10
54秒前
孤独听雨的猫完成签到 ,获得积分10
55秒前
AXEDW完成签到,获得积分10
59秒前
包子完成签到,获得积分10
1分钟前
hahaha完成签到,获得积分10
1分钟前
仁和完成签到,获得积分10
1分钟前
Wy21完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李健的小迷弟应助陈秋采纳,获得10
1分钟前
饱满一手完成签到 ,获得积分10
1分钟前
光亮向雁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Hai完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 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 3777699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323122
关于积分的说明 10213046
捐赠科研通 3038490
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667412
邀请新用户注册赠送积分活动 798132
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275