Solvent-Resistant Lignin-Epoxy Hybrid Nanoparticles for Covalent Surface Modification and High-Strength Particulate Adhesives

溶解 表面改性 化学工程 胶粘剂 木质素 纳米颗粒 材料科学 溶剂 粒子(生态学) 纤维素 复合材料 化学 纳米技术 有机化学 图层(电子) 工程类 海洋学 地质学
作者
Tao Zou,Mika H. Sipponen,Alexander Henn,Monika Österberg
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (3): 4811-4823 被引量:128
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c09500
摘要

Fabrication of spherical lignin nanoparticles (LNPs) is opening more application opportunities for lignin. However, dissolution of LNPs at a strongly alkaline pH or in common organic solvent systems has prevented their surface functionalization in a dispersion state as well as processing and applications that require maintaining the particle morphology under harsh conditions. Here, we report a simple method to stabilize LNPs through intraparticle cross-linking. Bisphenol A diglycidyl ether (BADGE), a cross-linker that, like lignin, contains substituted benzene rings, is coprecipitated with softwood Kraft lignin to form hybrid LNPs (hy-LNPs). The hy-LNPs with a BADGE content ≤20 wt % could be intraparticle cross-linked in the dispersion state without altering their colloidal stability. Atomic force microscopy and quartz crystal microbalance with dissipation monitoring were used to show that the internally cross-linked particles were resistant to dissolution under strongly alkaline conditions and in acetone-water binary solvent that dissolved unmodified LNPs entirely. We further demonstrated covalent surface functionalization of the internally cross-linked particles at pH 12 through an epoxy ring-opening reaction to obtain particles with pH-switchable surface charge. Moreover, the hy-LNPs with BADGE content ≥30% allowed both inter- and intraparticle cross-linking at >150 °C, which enabled their application as waterborne wood adhesives with competitive dry/wet adhesive strength (5.4/3.5 MPa).
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
Utopia完成签到,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助tanlaker采纳,获得10
1秒前
itzaferglow完成签到,获得积分10
2秒前
东山发布了新的文献求助10
3秒前
我是老大应助Niqian采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助鸭鸭采纳,获得10
3秒前
一百分应助tt采纳,获得10
3秒前
温柔的易巧完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
xiaxia完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
伯爵完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
DYF发布了新的文献求助20
7秒前
毗昙完成签到,获得积分10
7秒前
苹果亦巧发布了新的文献求助10
8秒前
JeromineJade完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
atw发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
momo完成签到,获得积分10
10秒前
薯饼大王发布了新的文献求助10
10秒前
ChiahaoKuo完成签到 ,获得积分10
10秒前
李健的小迷弟应助iwsaml采纳,获得10
11秒前
12秒前
脑洞疼应助太帥了沒辦法采纳,获得10
12秒前
赘婿应助矮小的雅香采纳,获得10
12秒前
赘婿应助Dallas采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
玄同发布了新的文献求助10
14秒前
喜悦冬易完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
思源应助想暴富的美少女采纳,获得10
16秒前
科1111完成签到,获得积分10
17秒前
彩色淼淼完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
完美世界应助张小闲采纳,获得10
18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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7740905
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289399
关于积分的说明 20195846
捐赠科研通 7319073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306538
关于科研通互助平台的介绍 2458853
邀请新用户注册赠送积分活动 2316842