Fabrication of strong and tough multifunctional soy protein adhesives via constructing catechol-iron ion fiber-reinforced hierarchical structure inspired by mussel byssus

胶粘剂 材料科学 复合材料 抗剪强度(土壤) 韧性 单宁酸 比索 化学工程 化学 贻贝 有机化学 土壤水分 图层(电子) 生态学 土壤科学 工程类 生物 环境科学
作者
Zhiwei Chang,Yu‐Lin Shen,Junfang Xue,Sun Yi,Shifeng Zhang
出处
期刊:Industrial Crops and Products [Elsevier]
卷期号:202: 116992-116992 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.indcrop.2023.116992
摘要

It is challenging to prepare strong and tough soy protein (SP) adhesives with multifunction to replace formaldehyde-based adhesives. Herein, inspired by the catechol-iron ion (Fe3+) fiber-reinforced hierarchical structure of the mussel byssus, the tannic acid-functionalized cellulose nanofiber (CNF-TA) was used to mimic the fibrous core and catechol derivative, ferric chloride mimicked the Fe3+, and the SP mimicked the protein matrix in the mussel byssus to fabricate a multifunctional SP adhesive with high strength and toughness. Due to the construction of a stable fiber-reinforced covalent crosslinked network, along with the energy dissipation of sacrificial coordination and hydrogen bonds, the dry shear strength and fracture toughness increased by 130.6% and 247.1% to 2.49 MPa and 1.18 MJ m−2, respectively. Furthermore, the water-resistant wet shear strength rose by 264.1% to 1.42 MPa benefiting from the stable crosslinked structure. The Fe3+-induced organic-inorganic hybrid structure imparted the adhesive with outstanding flame retardance. Moreover, the adhesive also exhibited excellent antibacterial properties, mildew resistance, and oxidation resistance. This research offers a viable biomimetic method for fabricating multifunctional high-performance bio-based adhesives, hydrogels, and composites.
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
刚刚
lxl关闭了lxl文献求助
刚刚
xiaoyuan完成签到,获得积分10
1秒前
啦11完成签到,获得积分10
1秒前
HH完成签到,获得积分10
2秒前
单身的紊发布了新的文献求助10
2秒前
pluto应助不想学习采纳,获得10
2秒前
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
研友_VZG7GZ应助晨时明月采纳,获得10
3秒前
4秒前
Gates发布了新的文献求助10
4秒前
chuan完成签到,获得积分10
5秒前
2021完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
英姑应助kw采纳,获得10
8秒前
guoguoguo完成签到,获得积分10
9秒前
wanglaaaa完成签到 ,获得积分10
9秒前
幽默的尔岚完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
发nature完成签到,获得积分10
11秒前
雪白飞槐完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
LLR发布了新的文献求助10
12秒前
哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Huangy000完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
123456应助析木采纳,获得10
13秒前
13秒前
Baron发布了新的文献求助10
13秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
义气丹雪应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
威武的万仇完成签到 ,获得积分10
15秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
义气丹雪应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
15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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5726991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5305946
关于积分的说明 15309268
捐赠科研通 4874514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2618183
邀请新用户注册赠送积分活动 1567958
关于科研通互助平台的介绍 1524671