TEMPO-oxidized cellulose nanofibers

纤维素 纳米纤维 结晶度 材料科学 氧化纤维素 透氧性 极限抗拉强度 微晶 微纤维 化学工程 细菌纤维素 复合材料 高分子化学 氧气 化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Akira Isogai,Tsuguyuki Saito,Hayaka Fukuzumi
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:3 (1): 71-85 被引量:2631
标识
DOI:10.1039/c0nr00583e
摘要

Native wood celluloses can be converted to individual nanofibers 3–4 nm wide that are at least several microns in length, i.e. with aspect ratios >100, by TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical)-mediated oxidation and successive mild disintegration in water. Preparation methods and fundamental characteristics of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers (TOCN) are reviewed in this paper. Significant amounts of C6 carboxylate groups are selectively formed on each cellulose microfibril surface by TEMPO-mediated oxidation without any changes to the original crystallinity (∼74%) or crystal width of wood celluloses. Electrostatic repulsion and/or osmotic effects working between anionically-charged cellulose microfibrils, the ζ-potentials of which are approximately −75 mV in water, cause the formation of completely individualized TOCN dispersed in water by gentle mechanical disintegration treatment of TEMPO-oxidized wood cellulose fibers. Self-standing TOCN films are transparent and flexible, with high tensile strengths of 200–300 MPa and elastic moduli of 6–7 GPa. Moreover, TOCN-coated poly(lactic acid) films have extremely low oxygen permeability. The new cellulose-based nanofibers formed by size reduction process of native cellulose fibers by TEMPO-mediated oxidation have potential application as environmentally friendly and new bio-based nanomaterials in high-tech fields.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Tonald Yang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
sherry完成签到,获得积分10
刚刚
无辜梨愁完成签到 ,获得积分10
刚刚
赘婿应助Molly采纳,获得10
1秒前
梅一一完成签到,获得积分10
1秒前
Nuyoah发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
2秒前
hello完成签到,获得积分10
3秒前
追梦人2016完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
好困完成签到,获得积分0
4秒前
瑾笙完成签到 ,获得积分10
5秒前
syhjxk完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
CO2完成签到,获得积分10
7秒前
悦耳易完成签到,获得积分10
8秒前
甜甜凉面完成签到,获得积分10
8秒前
义气小白菜完成签到 ,获得积分10
9秒前
零渊完成签到,获得积分10
9秒前
zqingxia完成签到,获得积分10
9秒前
在搬砖的大美完成签到,获得积分10
10秒前
浥青竹完成签到,获得积分10
11秒前
恶恶么v完成签到,获得积分10
12秒前
Molly完成签到,获得积分20
13秒前
阿诺完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
恐怖稽器人完成签到,获得积分10
14秒前
zzzzz完成签到,获得积分10
15秒前
中书完成签到,获得积分10
15秒前
111完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
小背包完成签到 ,获得积分10
17秒前
yuanletong完成签到 ,获得积分10
17秒前
阿斯披粼完成签到,获得积分10
17秒前
XuChen发布了新的文献求助10
18秒前
李银锋完成签到,获得积分10
19秒前
科研王子完成签到,获得积分10
20秒前
felix发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793788
关于积分的说明 7807722
捐赠科研通 2450106
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303653
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627017
版权声明 601350