A Green Cellulose Dissolution System for Producing Tunable Regenerated Nanocellulose Formate

纳米纤维素 纤维素 溶解 格式化 材料科学 化学工程 纳米技术 化学 有机化学 催化作用 工程类
作者
Yidong Zhang,Wangfang Deng,Zengbin Wang,Meiyan Wu,Chao Liu,Guang Yu,Qian Li,Chunlin Xu,Bin Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c13440
摘要

Different from the most used ionic liquids or cosolvents of the cellulose dissolution system, we reported a cellulose dissolution method by coupling LiBr·3H2O preimpregnation at room temperature (RT) with dissolution of cellulose in formic acid (FA) for controllable production of nanocellulose. This method yields a high solubility (up to 10 wt %) of cellulose, which consequently facilitates the preparation of tunable regenerated nanocellulose formate (RNCF) with versatile applications. The LiBr·3H2O preimpregnation at RT significantly improved the dissolution efficiency of cotton pulp by increasing cellulose accessibility via largely breaking hydrogen bonds and deconstructing the cellulose crystalline structure. This effect was attributed to the synergistic actions of hydrated Li+ coordination with the O of cellulose hydroxyls and the bond of Br- to H of cellulose hydroxyls, based on the verification of XPS, solid-/liquid-state NMR, and hydrogen-deuterium exchange characterization. The subsequent FA dissolution and regeneration process yielded RNCF with 100% yield, high degree of substitution (DS > 1.2), and tunable degree of polymerization (300-700) of the resultant RNCF. The dissolved CF in FA can serve as a functional building block to reassemble as strong RNCF filaments, films, hydrogels, or aerogels via a versatile regeneration route. The nanosized RNCF is further showcased to stabilize both oil-in-water and high internal phase water-in-oil Pickering emulsions. Therefore, this simple, ambient, sustainable, and cost-effective LiBr·3H2O preimpregnation approach could largely enhance cellulose accessibility, highly promoting cellulose dissolution and sustainable production of RNCF and boosting the utilization of cellulose-based functional materials.
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
世界是个大坑完成签到,获得积分10
1秒前
Aurora完成签到,获得积分20
2秒前
夏睿阳完成签到,获得积分20
2秒前
时尚的梦曼完成签到,获得积分10
4秒前
百里丹珍完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
龙玄泽完成签到,获得积分0
5秒前
sheri1发布了新的文献求助10
6秒前
cc完成签到,获得积分10
6秒前
凝雁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
徐哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
岩追研完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助tt采纳,获得10
11秒前
11秒前
今天你读文献了吗完成签到,获得积分10
12秒前
我唉科研完成签到,获得积分10
13秒前
烟花应助年轻的钥匙采纳,获得10
13秒前
sheri1完成签到,获得积分20
13秒前
chenkaixin完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
哈哈哈的一笑完成签到,获得积分10
15秒前
dgdt2787发布了新的文献求助10
18秒前
徐嘻嘻完成签到,获得积分10
19秒前
脑洞疼应助drinkfish采纳,获得10
19秒前
优雅苑睐完成签到,获得积分10
20秒前
不上电线杆完成签到,获得积分20
21秒前
xiuxiuzhang完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
任性铅笔完成签到,获得积分10
25秒前
zgw发布了新的文献求助10
26秒前
徐哗啦完成签到,获得积分10
26秒前
眼睛大的剑心完成签到 ,获得积分10
27秒前
wujuan1606完成签到 ,获得积分10
27秒前
惟依完成签到,获得积分10
27秒前
mark2021完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
coolru完成签到,获得积分10
29秒前
盛事不朽完成签到 ,获得积分10
32秒前
momo发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 3900308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3445007
关于积分的说明 10837855
捐赠科研通 3170155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1751509
邀请新用户注册赠送积分活动 846742
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789363