Solid Wood Modification toward Anisotropic Elastic and Insulative Foam-Like Materials

材料科学 复合材料 层状结构 木质素 纤维素 气凝胶 结晶度 化学工程 化学 有机化学 工程类
作者
Xuetong Shi,Ran Bi,Zhangmin Wan,Feng Jiang,Orlando J. Rojas
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (11): 7959-7971 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c10650
摘要

The methods used to date to produce compressible wood foam by top-down approaches generally involve the removal of lignin and hemicelluloses. Herein, we introduce a route to convert solid wood into a super elastic and insulative foam-like material. The process uses sequential oxidation and reduction with partial removal of lignin but high hemicellulose retention (process yield of 72.8%), revealing fibril nanostructures from the wood's cell walls. The elasticity of the material is shown to result from a lamellar structure, which provides reversible shape recovery along the transverse direction at compression strains of up to 60% with no significant axial deformation. The compressibility is readily modulated by the oxidation degree, which changes the crystallinity and mobility of the solid phase around the lumina. The performance of the highly resilient foam-like material is also ascribed to the amorphization of cellulosic fibrils, confirmed by experimental and computational (molecular dynamics) methods that highlight the role of secondary interactions. The foam-like wood is optionally hydrophobized by chemical vapor deposition of short-chained organosilanes, which also provides flame retardancy. Overall, we introduce a foam-like material derived from wood based on multifunctional nanostructures (anisotropically compressible, thermally insulative, hydrophobic, and flame retardant) that are relevant to cushioning, protection, and packaging.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
why完成签到 ,获得积分10
2秒前
wei发布了新的文献求助10
3秒前
TTTTT发布了新的文献求助10
3秒前
科研小白发布了新的文献求助10
4秒前
为Zn发电完成签到,获得积分10
5秒前
周日不上发条完成签到,获得积分20
5秒前
桐桐应助整齐的海云采纳,获得50
6秒前
852应助Boooooo采纳,获得10
6秒前
7秒前
MeSs完成签到 ,获得积分10
7秒前
善学以致用应助xiaofeizhu采纳,获得10
8秒前
lzc关闭了lzc文献求助
9秒前
范范778完成签到 ,获得积分10
12秒前
小白兔完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
领导范儿应助须臾采纳,获得10
14秒前
14秒前
张路完成签到 ,获得积分10
15秒前
稞小弟发布了新的文献求助10
18秒前
drew完成签到,获得积分10
19秒前
司空元正完成签到,获得积分10
20秒前
hy发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
pluto应助闵SUGA采纳,获得10
21秒前
zhou完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
善学以致用应助称心问柳采纳,获得10
25秒前
乐乐应助稞小弟采纳,获得10
26秒前
27秒前
丸子完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
小白兔发布了新的文献求助10
30秒前
王继续发布了新的文献求助30
33秒前
共享精神应助wei采纳,获得10
33秒前
科研通AI6应助ssjsjn采纳,获得10
34秒前
34秒前
36秒前
38秒前
38秒前
hy完成签到,获得积分10
39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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5353148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485753
关于积分的说明 13964410
捐赠科研通 4385954
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409683
邀请新用户注册赠送积分活动 1401959
关于科研通互助平台的介绍 1375704