Effects of oxidized cellulose nanocrystals on the structure and mechanical properties of regenerated collagen fibers

极限抗拉强度 材料科学 复合数 韧性 纺纱 复合材料 纤维 纤维素 化学工程 工程类
作者
Changkun Ding,Chengfei Yue,Jieliang Su,Hua Wang,Ning Yang,Bowen Cheng
出处
期刊:Cellulose [Springer Science+Business Media]
卷期号:29 (14): 7677-7690 被引量:11
标识
DOI:10.1007/s10570-022-04750-z
摘要

The mechanical properties of regenerated collagen composite materials are of use in diverse applications. However, there are few efficient strategies to enhance the mechanical properties of regenerated collagen fibers. Herein, oxidized cellulose nanocrystals (oCNCs) were successfully prepared in aqueous media via oxidation of the hydroxyl groups on the surface of cellulose nanocrystals (CNCs) using ammonium persulfate (APS) as an oxidant. Collagen composite fibers were then prepared by introducing oCNCs into the collagen matrix via a dry-jet wet-spinning technique. The morphology, structures, and properties of prepared collagen composite fibers were carefully investigated. The results indicate that oCNCs and CNCs can induce collagen microfibril orientation during the formation process of fibers and protect the possibility of their interactions with collagen molecules. The oCNCs offered better enhancement efficiency than CNCs, and the as-prepared collagen/oCNC composite fibers exhibited extraordinary improvements in both tensile strength and toughness with only a 0.05 wt% oCNCs loading. The reason for this improvement is that the hydroxyl groups and carboxyl groups of oCNCs can form stronger hydrogen bonds and electrostatic interactions with collagen molecules, thus resulting in a synergistic enhancement of the tensile strength, toughness, and thermal stability of collagen composite fibers. This work provides an efficient and facile method to achieve collagen composite fibers with high mechanical properties for broad applications.
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
马茹发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
JN发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
专注芹完成签到,获得积分10
3秒前
liu发布了新的文献求助10
3秒前
小小发布了新的文献求助10
3秒前
atticus发布了新的文献求助10
4秒前
Miral发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
CipherSage的应助被mof采纳,获得10
4秒前
神秘人完成签到 ,获得积分10
4秒前
李爱国的应助被Qxh采纳,获得10
5秒前
莫明发布了新的文献求助10
5秒前
爱你发布了新的文献求助10
5秒前
11111发布了新的文献求助10
5秒前
脑洞疼的应助被yjy采纳,获得10
6秒前
汉堡包的应助被孙蓓泽采纳,获得10
6秒前
李爱国的应助被long1379采纳,获得10
6秒前
英姑的应助被Dean采纳,获得10
6秒前
6秒前
清欢完成签到,获得积分10
6秒前
积极的笙发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
v0id的应助被哈哈哈采纳,获得10
7秒前
比个耶完成签到,获得积分10
8秒前
夕茟发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
mont发布了新的文献求助10
8秒前
MG_XSJ完成签到,获得积分10
9秒前
无极微光的应助被完美访烟采纳,获得20
9秒前
9秒前
皮皮发布了新的文献求助10
10秒前
春意盎然完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
得财发布了新的文献求助10
10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
Les Mantodea De Guyane 2000
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
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Nonlinear vehicle active suspension system control method based on the extended high gain observer 500
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 8000981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9453895
关于积分的说明 21146729
捐赠科研通 7573841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3381268
关于科研通互助平台的介绍 2513941
邀请新用户注册赠送积分活动 2415347