Continuous Metal–Organic Framework Biomineralization on Cellulose Nanocrystals: Extrusion of Functional Composite Filaments

生物矿化 挤压 复合数 纳米晶 纤维素 成核 生物分子 材料科学 金属有机骨架 化学工程 多孔性 纳米技术 化学 复合材料 吸附 有机化学 工程类
作者
Joseph J. Richardson,Blaise L. Tardy,Junling Guo,Kang Liang,Orlando J. Rojas,Hirotaka Ejima
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 6287-6294 被引量:56
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.8b06713
摘要

Growing metal–organic frameworks (MOFs) around biomolecules has recently emerged as a promising method to combine natural and synthetic materials. In parallel, cellulose nanocrystals (CNCs) have found use for forming a wide range of renewable nano- and macroscopic materials because of their bio-derived nature, high surface area, and high strength. Herein, we demonstrate the continuous nucleation of MOFs from the surface of CNCs, thereby forming hybrid hydrogels, aerogels, and porous assemblies that can be pre- or postloaded with functional cargo. With simple mixing of CNCs with MOF precursors, the biomineralization is initiated and takes place continuously where the MOFs simultaneously coat and cross-link the CNCs across a wide range of CNC and MOF precursor concentrations. Additionally, CNCs can be extruded into the premixed MOF precursors to yield CNC–MOF filaments that can be preloaded with functional enzymes or postloaded with small fluorophores. Overall, our approach enables the rapid structural control of functional composites promising for a range of applications.

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
泥嚎完成签到,获得积分10
3秒前
zhanghan完成签到,获得积分10
3秒前
grace完成签到 ,获得积分10
5秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
7秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
青山完成签到 ,获得积分10
11秒前
16秒前
wyh发布了新的文献求助10
21秒前
俊逸的香萱完成签到 ,获得积分10
25秒前
大圆土豆完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研小秦完成签到,获得积分10
35秒前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
35秒前
哥哥完成签到 ,获得积分10
43秒前
十八完成签到 ,获得积分10
46秒前
Lucas应助hantuo采纳,获得10
46秒前
香蕉觅云应助wyh采纳,获得10
47秒前
喜悦的绮露完成签到 ,获得积分10
54秒前
guo完成签到 ,获得积分10
55秒前
59秒前
hantuo发布了新的文献求助10
1分钟前
翰飞寰宇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
公冶愚志完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如意的小鸭子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CY完成签到,获得积分10
1分钟前
FUNG完成签到 ,获得积分0
1分钟前
朱晖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
nicky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Bov发布了新的文献求助10
1分钟前
简爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
1分钟前
奥丁不言语完成签到 ,获得积分10
1分钟前
iNk应助Bov采纳,获得10
1分钟前
田様应助三心草采纳,获得10
2分钟前
isedu完成签到,获得积分0
2分钟前
大模型应助丰富水云采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
ToCell发布了新的文献求助10
2分钟前
朱科源啊源完成签到 ,获得积分10
2分钟前
153266916完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6515678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308719
关于积分的说明 17757482
捐赠科研通 5617624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925117
邀请新用户注册赠送积分活动 1902093
关于科研通互助平台的介绍 1763452