Sustainable Hydrogels Based on Lignin-Methacrylate Copolymers with Enhanced Water Retention and Tunable Material Properties

有机溶剂 自愈水凝胶 热稳定性 玻璃化转变 化学工程 动态力学分析 高分子化学 材料科学 共聚物 牙髓(牙) 甲基丙烯酸酯 聚合 聚合物 木质素 化学 有机化学 病理 工程类 医学
作者
Kalavathy Rajan,Jeffrey K. Mann,Eldon English,David P. Harper,Danielle Julie Carrier,Timothy G. Rials,Nicole Labbé,Stephen C. Chmely
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:19 (7): 2665-2672 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.biomac.8b00282
摘要

Synthesizing lignin-based copolymers would valorize a major coproduct stream from pulp and paper mills and biorefineries as well as reduce the dependence on petrochemical-based consumer goods. In this study, we used organosolv lignin isolated from hybrid poplar ( Populus trichocarpa × P. deltoides) to generate lignin-containing methacrylate hydrogels. The copolymer hydrogels were synthesized by first grafting 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) onto lignin (OSLH) via esterification and then by free radical polymerization of OSLH with excess HEMA. The copolymer hydrogels were prepared with different stoichiometric ratios of OSLH (e.g., 0, 10, 20, and 40 wt %) with respect to HEMA. Copolymerization with OSLH led to an increase in cross-linking density, which in turn enhanced the hydrogel's material properties; we report up to 39% improvement in water retention, 20% increase in thermostability, and up to a 3 order increase in magnitude of the storage modulus ( G'). The copolymer's properties, such as water retention and glass transition temperature, could be tuned by altering the percent functionalization of lignin OH groups and the ratio of OSLH to HEMA.

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
月光入梦发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6应助cc采纳,获得30
1秒前
追寻师完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hushluo完成签到,获得积分10
1秒前
Akim应助包容代芹采纳,获得10
2秒前
3秒前
wang发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助oxear采纳,获得10
3秒前
花海发布了新的文献求助10
4秒前
饼干完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
勤奋雨完成签到,获得积分10
6秒前
乐观的凌兰完成签到 ,获得积分10
6秒前
专注的问寒应助cherrychou采纳,获得30
7秒前
8秒前
无昵称完成签到 ,获得积分10
8秒前
饼干发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
花开花落花无悔完成签到 ,获得积分10
10秒前
大模型应助Rdeohio采纳,获得10
10秒前
一只萌新完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
WangYZ发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
华仔应助老李采纳,获得10
12秒前
13秒前
xiaoliu发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
天天快乐应助red采纳,获得10
14秒前
15秒前
WMT完成签到 ,获得积分10
16秒前
山有扶苏完成签到,获得积分10
18秒前
fyy完成签到 ,获得积分10
18秒前
kento发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5646490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771445
关于积分的说明 15035283
捐赠科研通 4805288
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569581
邀请新用户注册赠送积分活动 1526573
关于科研通互助平台的介绍 1485858