Mechanically Tough and Regenerable Antibacterial Nanofibrillated Cellulose-Based Aerogels for Oil/Water Separation

化学工程 材料科学 纳米纤维素 纤维素 化学 有机化学 工程类
作者
Bingjie Fan,Bing Qi,Ping Wang,Ying Liu,Yuanyuan Yu,Qiang Wang,Xuehong Ren
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:38 (34): 10716-10727 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.2c01785
摘要

Nanofibrillated cellulose (NFC)-based aerogels have been widely used for various applications. However, the disadvantages of poor structural stability, low mechanical toughness, and easy contamination by bacteria hinder their large-scale application. In this work, 3-(3'-acrylicacidpropylester)-5,5-dimethyl hydantoin (APDMH) was grafted on oxidized NFC (ONC) to prepare antibacterial poly(APDMH)-g-ONC (PAC). PAC and poly(ethyleneimine) (PEI) were chemically cross-linked using 3-glycidoxypropyltrimethox (GPTMS), aiming at constructing a PAC-g-PEI aerogel with multiple network structures. The mechanical behaviors of composite aerogel and oil/water separation performances under different conditions were investigated. PAC-g-PEI aerogel exhibits outstanding fatigue resistance (>50 cycles of compression) and superior elasticity (96.76% height recovery after five compression-release cycles at 50% strain). The obtained superhydrophilic and underwater-oleophobic properties endow the aerogel with excellent oil/water separation performances, achieving a satisfactory separation efficiency of over 99% and flux of over 9500 L·m-2·h-1. Furthermore, the chlorinated aerogel of PAC-g-PEI-Cl shows highly efficient and rechargeable antibacterial properties, can inactivate 6.72-log Escherichia coli and 6.60-log Staphylococcus aureus within 10 min, and can still kill all inoculated bacteria after 50 cycles. In addition, PAC-g-PEI-Cl aerogel can inhibit biofilm formation, making it a promising candidate for highly efficient oil/water separation applications in diverse harsh conditions.
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
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
自信的红酒完成签到,获得积分10
2秒前
xiao完成签到,获得积分10
2秒前
九个烧卖发布了新的文献求助10
3秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
哈罗发布了新的文献求助10
4秒前
科研猫发布了新的文献求助10
4秒前
小u完成签到,获得积分10
5秒前
钩子89完成签到,获得积分10
5秒前
SophiaMX发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
ASA发布了新的文献求助10
6秒前
雪123完成签到,获得积分20
7秒前
852应助ACTWILD采纳,获得10
7秒前
7秒前
H_123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
快乐人杰发布了新的文献求助30
10秒前
852应助雪卢比采纳,获得10
10秒前
若雨凌风应助不见木棉采纳,获得20
10秒前
三岁半发布了新的文献求助10
11秒前
真理医生应助黄丽采纳,获得20
12秒前
ljm发布了新的文献求助10
12秒前
龙江阿祖发布了新的文献求助10
13秒前
啵啵茶OvO完成签到,获得积分10
14秒前
CodeCraft应助PigGyue采纳,获得10
15秒前
Dogged完成签到,获得积分10
15秒前
仁爱的若剑完成签到 ,获得积分10
15秒前
酷波er应助King16采纳,获得10
15秒前
勤恳鸿涛发布了新的文献求助30
15秒前
Jing完成签到 ,获得积分10
17秒前
阿阮发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
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 3769018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3314015
关于积分的说明 10170296
捐赠科研通 3028944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1662218
邀请新用户注册赠送积分活动 794750
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756372