Accelerated hydrolysis and degradation of polylactide nanocomposites using loaded silica nanocarriers

生物降解 纳米复合材料 材料科学 水解 复合数 化学工程 纳米颗粒 聚合物 壳聚糖 可生物降解聚合物 降级(电信) 木质素 丙烯酸 化学 复合材料 纳米技术 有机化学 共聚物 电信 计算机科学 工程类
作者
Xiangyu Zhu,Hubert Gojżewski,Olga Koshkina,Frederik R. Wurm
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:491: 151903-151903 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151903
摘要

Polylactide (PLA) stands as a prominent commodity biodegradable polymer, yet its inherent slow biodegradation under certain conditions has been a persistent challenge. This study introduces a general approach for enhancing the biodegradation of PLA by employing silica nanoparticles (SiNPs) loaded with diverse cargoes. The SiNPs with diameters of ca. 100 nm are synthesized through a sol–gel process in an inverse microemulsion, enabling in situ loading with functional cargoes such as poly(acrylic acid), lignosulfonate, and chitosan. Surface grafting with PLA (PLA-grafted SiNPs) serves to prevent aggregation, thereby enhancing the dispersion of nanoparticles within the PLA matrix and improving composite properties preventing depletion. Lignin-loaded SiNPs demonstrate the capability to block UV light and enhance antioxidant activity in the composite compared to neat PLA. Notably, SiNPs loaded with poly(acrylic acid) and chitosan exhibit the capacity to accelerate PLA hydrolysis in aqueous environments, while lignin as cargo results in faster composting with an increased weight loss of ca. 20 wt% compared to neat PLA at only 1 wt% loading of SiNPs. This research outlines a versatile strategy utilizing SiNPs to address the slow biodegradation profile of PLA, offering valuable insights and a promising avenue for advancing the environmental sustainability of degradable polyester-based materials in diverse 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
kxx发布了新的文献求助30
刚刚
LUO完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
知性的阳阳完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Orange应助DamonChen采纳,获得10
3秒前
必毕业发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
小楠楠发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
a5119712发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
科研女仆完成签到 ,获得积分10
6秒前
LiuJinhui发布了新的文献求助10
6秒前
李健应助AM.采纳,获得10
7秒前
7秒前
薇薇发布了新的文献求助200
7秒前
调研昵称发布了新的文献求助50
8秒前
wei完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
xiongdi521发布了新的文献求助10
8秒前
文静的宛儿关注了科研通微信公众号
8秒前
彭于晏应助学术蝗虫采纳,获得10
9秒前
烟花应助kxx采纳,获得20
9秒前
LM879发布了新的文献求助10
9秒前
Jay发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
阿龍完成签到 ,获得积分10
10秒前
怪兽cjk完成签到 ,获得积分10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
小王完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函应助春祭采纳,获得10
11秒前
12秒前
gllll完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3543997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3121198
关于积分的说明 9346129
捐赠科研通 2819283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1550110
邀请新用户注册赠送积分活动 722375
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 713174