Facile extraction and characterization of cellulose nanocrystals from agricultural waste sugarcane straw

稻草 结晶度 纤维素 硫酸 热稳定性 化学工程 水解 化学 酸水解 木质纤维素生物量 生物量(生态学) 萃取(化学) 核化学 农学 材料科学 有机化学 复合材料 生物 工程类 无机化学
作者
Shuyu Lu,Tao Ma,Xinna Hu,Jing Zhao,Xiaojun Liao,Yi Song
出处
期刊:Journal of the Science of Food and Agriculture [Wiley]
卷期号:102 (1): 312-321 被引量:30
标识
DOI:10.1002/jsfa.11360
摘要

Abstract BACKGROUND Sugarcane straw is an available but largely ignored lignocellulosic biomass to obtain cellulose nanocrystals (CNCs) with highly crystalline, tunable surface chemistries and a wide‐ranging adaptability. Herein, we utilized sugarcane straw to obtain pure cellulose via purification processes, followed by subsequent preparation of CNCs via sulfuric acid hydrolysis. The properties of the purified fibers and obtained CNCs were assessed by their composition, morphology, chemical structure, crystallinity and thermal stability. RESULTS After the purification process, alkali‐treated fibers (ATFs) contained 886.33 ± 1.25 g kg −1 cellulose, and its morphological analysis revealed a smooth and slender fibrous structure. The CNCs obtained by treatment with 64 wt% sulfuric acid at 45 °C for 60 min were isolated in a yield of 21.8%, with a diameter and length of 6 to 10 nm and 160 to 200 nm, respectively. Moreover, crystallinity index of these CNCs reached 62.66%, and thermal stability underwent a two‐step degradation. Short‐term ultrasonication after hydrolysis was employed to enhance isolation of the CNC particles and improve the anionic charge with higher value −38.00 mV. CONCLUSION Overall, isolation and characterization results indicated the potential for CNCs preparation using sugarcane straw, in addition to offering a fundamental understanding of this material and indicating potential applications. © 2021 Society of Chemical Industry.
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
情怀应助treetree采纳,获得10
2秒前
2秒前
chan完成签到,获得积分10
2秒前
hyhyhyhy发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助朱先生采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
林钟望完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
陈锦鲤完成签到 ,获得积分10
4秒前
萧布完成签到,获得积分10
5秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Hettl发布了新的文献求助10
7秒前
Yi1完成签到,获得积分20
7秒前
刘小雨完成签到,获得积分20
7秒前
LY发布了新的文献求助10
7秒前
23发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
LIU发布了新的文献求助10
9秒前
阮人雄完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李66发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI5应助南笛采纳,获得10
12秒前
安安完成签到,获得积分10
13秒前
LY完成签到,获得积分20
14秒前
treetree发布了新的文献求助10
15秒前
ZRDJ发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Hettl完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研通AI5应助无辜的香水采纳,获得10
17秒前
20秒前
20秒前
无辜书南完成签到 ,获得积分10
20秒前
lam发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
Akim应助二十五采纳,获得10
22秒前
Rochester完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
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 3783461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328651
关于积分的说明 10237925
捐赠科研通 3043875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670714
邀请新用户注册赠送积分活动 799845
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759149