Supramolecular Scale Hydrophilicity Regulation Enabling Efficient Dewatering and Assembly of Nanocellulose into Dense and Strong Bulk Materials as Sustainable Plastic Substitutes

纳米纤维素 材料科学 超分子化学 纳米技术 比例(比率) 脱水 高分子科学 化学工程 纤维素 有机化学 分子 化学 物理 岩土工程 量子力学 工程类
作者
Jie Zhou,Yifan Ma,Junqing Chen,Ziyan Cai,Luhe Qi,Jinyi Cui,Shanshan Deng,Wengen Ouyang,Zhiqiang Fang,Xueqing Qiu,Chaoji Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202415313
摘要

Abstract Cellulose nanofibers (CNFs) are ideal building blocks for creating lightweight and strong bulk structural materials due to their unique supramolecular structure and exceptional mechanical properties within the crystalline regions. However, assembling CNFs into dense bulk structural materials with customizable shape and functionalities remains a great challenge, hindering their practical applications. Here, the dewatering issue of aqueous CNF dispersions is addressed by regulating supramolecular scale hydrophilicity using lactic acid, combined with hot‐press molding. This approach enables the fabrication of transparent CNF bulk structural materials with a density of up to 1.426 g cm −3 . The mechanical properties, including isotropic in‐plane tensile strength (75.5 ± 4.5 MPa), flexural strength (198 ± 20 MPa), and hardness (≈300 MPa), surpass most engineering plastics. Moreover, unlike conventional CNF based materials, the CNF bulk structural materials exhibit remarkable water stability and flame retardancy. These unique advantages open a new avenue to bottom‐up assembly of CNFs into high‐performance multifunctional eco‐friendly structural materials, dedicating to substitution of plastics and easing the consumption of petrochemical resources.
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
饱满剑封完成签到 ,获得积分10
1秒前
激情的函完成签到,获得积分20
1秒前
srandrs完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
zh应助whisper采纳,获得10
6秒前
阿烨发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
chen给林林的求助进行了留言
7秒前
11秒前
默默完成签到 ,获得积分10
12秒前
宽宽发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
儒雅HR完成签到,获得积分10
13秒前
Cat完成签到,获得积分0
14秒前
DanBao应助fifi采纳,获得10
15秒前
Jasper应助JFP采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助chshj采纳,获得10
16秒前
xujia发布了新的文献求助10
16秒前
Akihi发布了新的文献求助10
19秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
22秒前
斯文钢笔完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
CodeCraft应助ykmykm采纳,获得10
24秒前
Albert完成签到,获得积分10
27秒前
huanger发布了新的文献求助10
27秒前
fifi完成签到,获得积分10
27秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
28秒前
呐喊也抒情完成签到,获得积分10
28秒前
8R60d8应助激情的函采纳,获得10
29秒前
qks完成签到 ,获得积分10
29秒前
玥越完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
MasterE完成签到,获得积分10
32秒前
晴光完成签到 ,获得积分10
33秒前
顾矜应助zerk采纳,获得10
34秒前
xu完成签到 ,获得积分20
35秒前
T012发布了新的文献求助10
35秒前
xujia完成签到,获得积分10
37秒前
罗大大完成签到 ,获得积分10
37秒前
兢听发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
Green building development for a sustainable environment with artificial intelligence technology 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Play from birth to twelve: Contexts, perspectives, and meanings – 3rd Edition 300
Equality: What It Means and Why It Matters 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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3350959
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2976530
关于积分的说明 8675382
捐赠科研通 2657669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1455204
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 673739
邀请新用户注册赠送积分活动 664225