Ultralightweight and Flexible Silylated Nanocellulose Sponges for the Selective Removal of Oil from Water

纳米纤维素 甲基三甲氧基硅烷 材料科学 纤维素 表面改性 多孔性 化学工程 海绵 纳米材料 类金刚石 硅烷化 纳米技术 复合材料 有机化学 化学 分子 植物 工程类 生物 涂层 催化作用
作者
Zheng Zhang,Gilles Sèbe,Daniel Rentsch,Tanja Zimmermann,Philippe Tingaut
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:26 (8): 2659-2668 被引量:579
标识
DOI:10.1021/cm5004164
摘要

In this work, we report the facile synthesis of hydrophobic, flexible, and ultralightweight (ρsponge ≤ 17.3 mg/cm3) nanocellulose sponges using a novel and efficient silylation process in water. These functional materials with high porosity (≥99%) are easily engineered by freeze-drying water suspensions of nanofibrillated cellulose (NFC), a natural nanomaterial isolated from renewable resources, in the presence of methyltrimethoxysilane sols of various concentrations. Microscopic and solid state nuclear magnetic resonance analyses reveal that the sponges are composed of a three-dimensional cellulosic network of thin sheets and nanofilaments, covered by polysiloxanes. Compared with conventional inorganic porous materials, the silylated NFC sponges display an unprecedented flexibility with a maximal shape recovery corresponding to 96% of the original thickness after 50% compression strain. The sponges also combine both hydrophobic and oleophilic properties and prove to be very efficient in removing dodecane spills from a water surface with an excellent selectivity and recyclability. Finally, the sponges can collect a wide range of organic solvents and oils with absorption capacities up to 100 times their own weight, depending on the density of the liquids. This versatile functionalization method opens up new opportunities for the design of novel advanced functional biomaterials with controlled properties.
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
刚刚
爱炸鸡也爱烧烤完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研王发布了新的文献求助10
2秒前
WsomF发布了新的文献求助10
2秒前
fortune完成签到,获得积分10
2秒前
DNA完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
亮亮发布了新的文献求助30
3秒前
Christian完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
7秒前
7秒前
xwz626发布了新的文献求助10
7秒前
小白完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助一二采纳,获得10
7秒前
天天快乐应助禹宛白采纳,获得10
7秒前
hdanile发布了新的文献求助10
8秒前
早点休息发布了新的文献求助10
8秒前
Kaaaly完成签到 ,获得积分10
9秒前
自由的秋灵应助177采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助freeaway采纳,获得30
9秒前
10秒前
zcw完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
Owen应助ewww采纳,获得10
12秒前
地球发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
doller应助心随以动采纳,获得10
12秒前
xyzlancet完成签到,获得积分10
13秒前
fortune发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
hdanile完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
cool完成签到 ,获得积分10
15秒前
一晌贪欢发布了新的文献求助10
15秒前
大个应助土豆地雷采纳,获得10
15秒前
15秒前
lili完成签到,获得积分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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Elevating Next Generation Genomic Science and Technology using Machine Learning in the Healthcare Industry Applied Machine Learning for IoT and Data Analytics 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6443241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8257113
关于积分的说明 17585207
捐赠科研通 5501710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900830
邀请新用户注册赠送积分活动 1877821
关于科研通互助平台的介绍 1717487