已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Exploring Large Ductility in Cellulose Nanopaper Combining High Toughness and Strength

材料科学 韧性 复合材料 纤维素 延展性(地球科学) 机械强度 增韧 纳米技术 化学工程 工程类 蠕动
作者
Feng Chen,Wenchao Xiang,Daisuke Sawada,Long Bai,Michael Hummel,Herbert Sixta,Tatiana Budtova
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 11150-11159 被引量:79
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c02302
摘要

Cellulose nanopaper is a strong lightweight material made from renewable resources with a wide range of potential applications, from membranes to electronic displays. Most studies on nanopaper target high mechanical strength, which compromises ductility and toughness. Herein, we demonstrate the fabrication of highly ductile and tough cellulose nanopaper via mechanical fibrillation of hemicellulose-rich wood fibers and dispersion of the obtained cellulose nanofibrils (CNFs) in an ionic liquid (IL)-water mixture. This treatment allows hemicellulose swelling, which leads to dissociation of CNF bundles into highly disordered long flexible fibrils and the formation of a nanonetwork as supported by cryogenic transmission electron microscopy (cryo-TEM) imaging. Rheology of the suspensions shows a 300-fold increase in storage and loss moduli of CNF-IL-water suspensions, compared to their CNF-water counterparts. The nanopaper prepared by removing the IL-water shows a combination of large elongation (up to 35%), high strength (260 MPa), and toughness as high as 51 MJ/m3, because of efficient interfibrillar slippage and energy dissipation in the highly disordered isotropic structure. This work provides a nanostructure-engineered strategy of making ductile and tough cellulose nanopaper.
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
Rory完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
丘比特应助小德采纳,获得10
2秒前
4秒前
guan完成签到,获得积分10
6秒前
赵狗儿完成签到,获得积分10
6秒前
Zhaoyuemeng发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研通AI6.3应助PearRay采纳,获得10
7秒前
9秒前
赵狗儿发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
完美世界应助积极乌龟采纳,获得10
10秒前
Yikao完成签到 ,获得积分10
11秒前
yooga完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
沐风发布了新的文献求助10
14秒前
AZN完成签到 ,获得积分10
14秒前
文艺问柳完成签到 ,获得积分10
14秒前
秋博发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
penxyy应助hujie采纳,获得50
17秒前
Annie完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
ame发布了新的文献求助10
19秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得80
19秒前
22秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
25秒前
夏同学完成签到 ,获得积分10
26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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6027192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7674801
关于积分的说明 16184774
捐赠科研通 5174836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769013
邀请新用户注册赠送积分活动 1752443
关于科研通互助平台的介绍 1638214