Name: highly stable, functional hairy nanoparticles and biopolymers from wood fibers: towards sustainable nanotechnology
Uploaded: 2016-07-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 32 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology at JoVE.com

Financial support from an Industrial Research Chair funded by FPInnovations and NSERC for a NSERC Discovery grant and from the NSERC Innovative Green Wood Fiber Products Network are acknowledged.

זהירות: קרא את גיליונות נתוני בטיחות חומרים (MSDS) של כל הכימיקלים לפני לגעת בהם. רבים מהכימיקלים המשמשים בעבודה זו עלולה לגרום נזקים בריאותיים חמורים. באמצעות הגנה אישית כגון חלוק מעבדה, כפפות, משקפי מגן הוא חובה. אל תשכחו כי בטיחות קודמת לכל. המים בשימוש בכל רחבי הסינתזה הוא מים מזוקקים. 1. הכנת סיבי חמצון החלקי בתור ביניים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קורעים 4 גרם Q-90 גליונות עיסת softwood לחתיכות קטנות של כ 2 x 2 ס&quot;מ 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משרה את סדיני עיסת קרוע במים למשך יום אחד לפחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפורר את העיסה הרטובה באמצעות disintegrator מכאני כדי להשיג פיזור כמעט אחיד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להרכיב את מסנן האבק, לאבטח מסנן ניילון בתוך משפך בוכנר ומקום המשפך בבקבוק מסנן. לאחר מכן, לחבר את המסנן בבקבוק משאבת ואקום באמצעות צינורות נכונים. הפעל את המשאבה ויוצק פתרון העיסה התפורר בשנתי funnאל להפריד את העיסה מן הנוזל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את המשקל של עיסה רטובה (מ &#39;1), ולחשב את כמות מים שנספגו עיסה: דקות w, 1 = m 1 - 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת פתרון periodate חמצון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לסינתזה SNCC / DAMC: בנפרד, לפזר 2.64 periodate נתרן g (NaIO 4) ו 15.48 גרם נתרן כלורי (NaCl) ב 200 מ &#39;w, 1 מ&quot;ל מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לסינתזה ENCC / DCC: בנפרד, לפזר 5.33 periodate נתרן g (NaIO 4) ו 15.6 גרם נתרן כלורי (NaCl) ב 266- מ &#39;w, 1 מ&quot;ל מים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיף את העיסה הרטובה בנפרד הפתרונים שהוכנו 1.6. ודא כי הסכום הכולל של המים (נספג על ידי עיסת בתוספת מים אינן במקור) שווה 200 מ&quot;ל עבור SNCC ו -266 מ&quot;ל על סינתזות ENCC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכסה את הכוס ביסודיות עם רדיד אלומיניום על מנת למנוע שחרור משרות periodate תוך ערבוב בסל&quot;ד מהירות ~ 105 RT עבור כמות רצויה של tIME לפי טבלת 1 להשיג תוכן אלדהיד מועדף. כדוגמה, כדי להשיג ~ 6.5 מילימול / g אלדהיד, להגיב למשך 96 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר זמן התגובה הוא שחלף, לפתוח את רדיד אלומיניום ולהוסיף 1 מ&quot;ל (במקרה של סינתזה SNCC / DAMC) או 3 מ&quot;ל (במקרה של ENCC / DCC סינתזה) אתילן גליקול לתערובת ומערבבים במשך 10 דקות כדי לעצור את חמצון תגובה על ידי מרווה periodate. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את העיסה מחומצן על ידי סינון ואקום (פי 1.4), redisperse אותו מיליליטר מי 500, ומערבב אותו למשך 30 דקות. חזור על שלב זה לפחות 5 פעמים כדי לנקות את העיסה מן ביסודיות periodate. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר לשטוף במי 5 th על העיסה מחומצן, להפריד את העיסה מפתרון על ידי סינון ואקום ולאחסן אותו במקום קר (4 ° C). </li></ol> סינתזה 2. SNCC ו DAMC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלק את העיסה הרטובה חמצון החלקי (מ &#39;1), שהושגה 1.11, על ידי ארבעה: דקות 2 = מ 1/4,ולמדוד את המשקל של המים נספגים: דקות w, 2 = m 2 - 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפזר את העיסה ב (100 - מ w, 2) מים גרמו בבקבוק תחתי עגול (תכולת מים הכולל = 100 גרם). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הבקבוק התחתי העגול באמבט שמן ומחממי עיסה מחומצן חלקית על 80 מעלות צלזיוס במשך 6 שעות תוך ערבוב בעדינות. הערה: אם עיסת הוא מתחמצן לחלוטין עם periodate (DS = 2), למשל, על ידי מגיבים עיסת 1 גרם עם 1.85 גרם NaIO 4 (8.65 מילימול) בתמיסה המורכבת 3.87 גרם NaCl (8.64 מילימול) ו -65 מ&quot;ל מים תוך ערבוב במשך 6 ימים, תלוי בזמן מצב ומגורים חימום במים, הנכס של תאית dialdehyde (DAC) משתנה (טבלה 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתקרר פתרון RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון ב 18,500 XG במשך 10 דקות. המשקע הוא תאית unfibrillated (חלק 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את supernatant בזהירות ולשקול אותו (א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 1.7 (א) גרם propanolכדי supernatant שהושג 2.6 תוך ערבוב כדי לזרז SNCC. פרטים על SNCC מופרד propanol הוסיף זמינים באיור 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון biphasic ב 3000 XG במשך 10 דקות, ולהפריד את המשקע דמוי ג&#39;ל הביא (שבריר שנייה, SNCC) על ידי decantation, שהוא מוכן להיות redispersed ו dialyzed לטיהור נוסף (סעיף 4) ואפיון (סעיף 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי supernatant שהושגו 2.8, להוסיף 3.5 (א) גרם propanol להניב משקע לבן (חלק שלישי, DAMC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון של 2.9 ב 3000 XG במשך 10 דקות, לאסוף את משקע DAMC דמוי ג&#39;ל (על ידי מזיגת supernatant בכוס נפרדת) מוכנה להיות redispersed במים, מטוהר על ידי דיאליזה (פירוט אפשרי בסעיף 4), ומאופיין (סעיף 5). </li></ol> 3. סינתזה של ENCC ו DCC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון של 0.5 M נתרן הידרוקסידי (NaOH) על ידי המסת ~ 2 גרם NaOH ב 100 מ&quot;למים לשמור בצד זה. זה ישמש בשלב 3.7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את עיסת חמצון רטוב, שהושגו 1.11, על ידי ארבע: דקות 3 = 1 מ &#39;/ 4, ולמדוד את המשקל של המים נספגים: דקות w, 3 = m 1 - 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנפרד, להוסיף נתרן כלורי 2.93 גרם (NaCl) ו 1.41 chlorite נתרן (NaClO 2) עד (50 - מ w, 3) מים מ&quot;ל ומערבבים לפזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשעות מ 3 גרם של עיסת חמצון רטובה (המכילה ~ 1 גרם יבש עיסת חמצון) בפתרון שהושג 3.3. ראוי לציין, כי ריכוז העיסה הסופי הוא 1 גרם מים הכוללים 50 מ&quot;ל זמינים (חינם וספג מים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים מד pH בתמיסה של 3.4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 1.41 מי חמצן גרם (H 2 O 2) לתערובת של שלב 3.4 dropwise. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את ההשעיה של 3.6 למשך 24 שעות ב RT ב 105 סל&quot;ד תוך שמירה על pH ~ 5 על ידי הוספת בהדרגה 0.5 M נתרן הידרוקסידי (NaOH) מוכן בשלב 3.1. הערה: pH מתחיל יורד במהירות לאחר ~ 15 דק &#39;מתחילת התגובה, ואת זה צריך להיות כל הזמן משתנה והוא עומד על 5 לפחות שעה 4 הראשון של התגובה. לנוחיותכם, הוא רמז כי התגובה הוא התחיל ב -1 ואת pH נשלטת עד 5 בערב, אז התגובה נשאר O ​​/ N ו- מוקדם בבוקר ה- pH עלה ל 5 שוב. אחרי כל כך הרבה זמן, ירידת pH לא תהיה משמעותית, המציין כי רוב המרה מושגת. עכשיו, כמעט ולא מוצק ניתן לצפות הפתרון (סיבים גדולים מפורקים לתוך חלקיקים). שים לב שאם התגובה נשארה למשך זמן ארוך יותר, חלק הגבישים עשוי להיות מופר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלק את ההשעיה המתקבל 3.7 לתוך צינורות צנטריפוגות צנטריפוגות משוקללים באותה מידה 27,000 XG במשך 10 דקות, ולהפריד את supernatant (ENCC + DCC) מן משקע מייקרו סיבי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את supernatant המתקבל 3.8 ולקרוא מסת הפתרון (B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאט לאט מוסיפים 0.16 (B) g ethanol לפתרון של 3.9 תוך ערבוב כדי ליצור משקע לבן (חלק שני, ENCC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון של 3.10 ב -3,000 XG במשך 10 דקות, ולהפריד את המשקע ENCC דמוי ג&#39;ל הביא ידי decantation. ENCC הוא מוכן להיות redispersed במים, מטוהר על ידי דיאליזה (פירוט אפשרי בסעיף 4), ומאופיין (סעיף 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי supernatant שהושג 3.11, להוסיף מסה שווה של אתנול ככל שמסתו הפתרון להניב משקע לבן (חלק שלישי, DCC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון של 3.12 ב -3,000 XG במשך 10 דקות, ולהפריד את ג&#39;ל דמוי DCC לזרז מוכן להיות redispersed במים, מטוהרים על ידי דיאליזה (פירוט אפשרי בסעיף 4), ומאופיינת. </li></ol> 4. נוהל דיאליזה כדי לטהר SNCC, DAMC, ENCC או DCC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Redisperse המשקע דמוי ג&#39;ל שמקבלים בכל השלבים של 2.8 (SNCC), 2.10 (DAMC), 3.11 (ENCC), או 3.13 (DCC) ב 10 מ&quot;ל מים על ידי ערבוב נמרץ במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ה מקוםפיזור דואר בתוך צינורות דיאליזה (MW קטעון = 12-14 kDa, אורך ~ 30 ס&quot;מ, רוחב ~ 4.5 ס&quot;מ) ולאבטח את החלק העליון והתחתון על ידי מסיכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את שקית הדיאליזה מילא ~ 4 ליטר של מים מזוקקים ומערבב למשך 24 שעות כדי להוציא את המלחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף את הפתרון dialyzed במיכל ולאחסן במקום קר (4 ° C). </li></ol> אפיון פוסט טיהור 5.: שלב מוצק ומדידת ריכוזי Charge <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדידת ריכוז <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול 3 מיליליטר של פיזור רצוי בצלחת שקלול (כוס אלומיניום, 57 מ&quot;מ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את צלחת שקילה המכיל את פיזור בתנור (50 מעלות צלזיוס) O / N. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את הסרט היבש ולחשב את הריכוז של חלקיקים או פולימרי הפיזור: ריכוז (w / v%) = 100 x מונית של סרט יבש / 3, או ריכוז (w / w%) = 100 x מונית של סרט יבש / המוני של פיזור </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טיטרציה קונדוקטומטריים </stרונג&gt; <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טיטרציה קונדוקטומטריים SNCC או DAMC לקבוע תוכן אלדהיד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 0.1 חומצה הידרוכלורית M (HCl) על ידי הוספת 0.82 מ&quot;ל HCl 25 מ&quot;ל מים ואחריו התאמת נפח סופי 100 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנפרד, להכין NaOH 0.1 M על ידי הוספת סודיום הידרוקסיד 0.4 גרם למים מזוקקים כדי להשיג 100 מ&quot;ל הפתרון הסופי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות שיטת hydrochloride hydroxylamine 24, להוסיף כמות ידועה של פיזור הרצוי לסכום הרצוי של מים (למשל, 0.02 גרם ב 50 מ&quot;ל H 2 O). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את ה- pH ל -3.5 באמצעות לדלל HCl (0.1 M). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 מ&quot;ל פתרון hydrochloride hydroxylamine (5% w / w) הפיזור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג ה- pH ולשמור על 3.5 ידי הוספת 0.1 M NaOH עד pH הופך יציב ברמה של 3.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות נפח נצרך של NaOH לנטרל את H + שוחרר מן התגובה של קבוצות אלדהיד ו NH 2 OH · HCl, למדוד את אלדהיד Concentration (חפרפרת של נצרך NaOH = השומה של HCl הנוצר במהלך התגובה = השומה של קבוצות אלדהיד על SNCC). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טיטרציה קונדוקטומטריים ENCC או DCC כדי לקבוע את התוכן carboxyl <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות ספרות 25, להוסיף מספיק כמות של פיזור רצוי לקיים 0.02 גרם של מוצק ב -140 מיליליטר מים מזוקקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנפרד, להכין 20 מ&quot;מ NaCl ידי המסת 0.117 גרם NaCl במים מזוקקים כדי להשיג 100 מ&quot;ל הפתרון הסופי. הוסף 2 מ&quot;ל של 20 מ&quot;מ NaCl כדי 5.2.2.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנמיכים את pH לכ -3 באמצעות לדלל HCl (0.1 M). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצעו את טיטרציה קונדוקטומטריים ידי הוספת סודיום הידרוקסיד סטנדרטי (NaOH, 10 מ&quot;מ) במרווחים 0.1 מ&quot;ל / דקה עד pH ~ 11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות נפח נצרך של NaOH לנטרל קבוצות טעונות (פרטים באיור 2), למדוד את ריכוז תשלום משטח (1 חפרפרת של בסיס נצרך שווה COOH שומה אחד על פני החלקיקים). </li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Habibi, Y., Lucia, L. A., Rojas, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose+nanocrystals:+Chemistry+,+self-Assembly+,+and+applications.">Cellulose nanocrystals: Chemistry , self-Assembly , and applications.</a> Chem. Rev. 110 (6), 3479-3500 (2010).</li><li>Samir, M. A. S. A., Alloin, F., Dufresne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+recent+research+into+cellulosic+whisker,+their+Properties+and+their+application+in+nanocomposites+field.">Review of recent research into cellulosic whisker, their Properties and their application in nanocomposites field.</a> Biomacromolecules. 6 (2), 612-626 (2005).</li><li>Sj&#246;str&#246;m, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Wood chemistry: Fundamentals and applications. , (1993).</li><li>Nageli, C., Schwendener, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Das Mikroskop, Theorie und Anwendung desselben. 2. Verbesserte auflage. , (1877).</li><li>Moon, R. J., Martini, A., Nairn, J., Simonsen, J., Youngblood, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose+nanomaterials+review:+structure,+properties+and+nanocomposites.">Cellulose nanomaterials review: structure, properties and nanocomposites.</a> Chem. Soc. Rev. 40 (7), 3941-3994 (2011).</li><li>Klemm, D., Kramer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocelluloses:+A+new+family+of+nature-based+materials.">Nanocelluloses: A new family of nature-based materials.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 50 (24), 5438-5466 (2011).</li><li>Wang, N., Ding, E., Cheng, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+modification+of+cellulose+nanocrystals.">Surface modification of cellulose nanocrystals.</a> Front. Chem. Eng. China. 1 (3), 228-232 (2007).</li><li>Siqueira, G., Bras, J., Dufresne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulosic+bionanocomposites:+A+review+of+preparation,+properties+and+applications.">Cellulosic bionanocomposites: A review of preparation, properties and applications.</a> Polymers. 2 (4), 728-765 (2010).</li><li>Siaueira, G., Bras, J., Dufresne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose+whiskers+versus+microfibrils:+Influence+of+the+nature+of+the+nanoparticle+and+its+surface+functionalization+on+the+thermal+and+mechanical+properties+of+nanocomposites.">Cellulose whiskers versus microfibrils: Influence of the nature of the nanoparticle and its surface functionalization on the thermal and mechanical properties of nanocomposites.</a> Biomacromolecules. 10 (2), 425-432 (2009).</li><li>Peng, B. L., Dhar, N., Liu, H. L., Tam, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+and+applications+of+nanocrystalline+cellulose+and+its+derivatives:+A+nanotechnology+perspective.">Chemistry and applications of nanocrystalline cellulose and its derivatives: A nanotechnology perspective.</a> Can. J. Chem. Eng. 89 (5), 1191-1206 (2011).</li><li>Lu, P., Hsieh, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lo+Preparation+and+properties+of+cellulose+nanocrystals:+Rods,+spheres,+and+network.">Lo Preparation and properties of cellulose nanocrystals: Rods, spheres, and network.</a> Carbohydr. Polym. 82 (2), 329-336 (2010).</li><li>Liu, D., Chen, X., Yue, Y., Chen, M., Wu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+and+rheology+of+nanocrystalline+cellulose.">Structure and rheology of nanocrystalline cellulose.</a> Carbohydr. Polym. 84 (1), 316-322 (2011).</li><li>Lam, E., Male, K. B., Chong, J. H., Leung, A. C. W., Luong, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+functionalized+and+nanoparticle-modified+nanocrystalline+cellulose.">Applications of functionalized and nanoparticle-modified nanocrystalline cellulose.</a> Trends Biotechnol. 30 (5), 283-290 (2012).</li><li>Kalia, S., Dufresne, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose-based+bio-+and+nanocomposites:+A+review.">Cellulose-based bio- and nanocomposites: A review.</a> Int. J. Polym. Sci. 2011, 1-35 (2011).</li><li>Bai, W., Holbery, J., Li, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+production+of+nanocrystalline+cellulose+with+a+narrow+size+distribution.">A technique for production of nanocrystalline cellulose with a narrow size distribution.</a> Cellulose. 16 (3), 455-465 (2009).</li><li>Eichhorn, S. J., Dufresne, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+Current+international+research+into+cellulose+nanofibres+and+nanocomposites.">Review: Current international research into cellulose nanofibres and nanocomposites.</a> J. Mater. Sci. 45 (1), 1-33 (2010).</li><li>Safari, S., Sheikhi, A., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroacoustic+characterization+of+conventional+and+electrosterically+stabilized+nanocrystalline+celluloses.">Electroacoustic characterization of conventional and electrosterically stabilized nanocrystalline celluloses.</a> J. Colloid Interface Sci. 432, 151-157 (2014).</li><li>Yang, H., Tejado, A., Alam, N., Antal, M., Van De Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Films+prepared+from+electrosterically+stabilized+nanocrystalline+cellulose.">Films prepared from electrosterically stabilized nanocrystalline cellulose.</a> Langmuir. 28 (20), 7834-7842 (2012).</li><li>Guthrie, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+&amp;#34;dialdehydes&amp;#34;+from+the+periodate+oxidation+of+carbohydrates.">The &amp;#34;dialdehydes&amp;#34; from the periodate oxidation of carbohydrates.</a> Adv Carbohydr Chem. 16, 105-158 (1961).</li><li>van de Ven, T. G. M., Tejado, A., Alam, M. N., Antal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+highly+charged+non-water+soluble+cellulose+products,+includes+all+types+of+cellulose+nanostructures+especially+cellulose+nanofibers,+and+method+of+making+them.">Novel highly charged non-water soluble cellulose products, includes all types of cellulose nanostructures especially cellulose nanofibers, and method of making them.</a> U.S. Provisional Patent Application. , (2011).</li><li>Yang, H., Chen, D., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+characterization+of+sterically+stabilized+nanocrystalline+cellulose+obtained+by+periodate+oxidation+of+cellulose+fibers.">Preparation and characterization of sterically stabilized nanocrystalline cellulose obtained by periodate oxidation of cellulose fibers.</a> Cellulose. 22 (3), 1743-1752 (2015).</li><li>Sheikhi, A., Safari, S., Yang, H., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+removal+using+electrosterically+stabilized+nanocrystalline+cellulose.">Copper removal using electrosterically stabilized nanocrystalline cellulose.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 7 (21), 11301-11308 (2015).</li><li>Yang, H., Alam, M. N., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+charged+nanocrystalline+cellulose+and+dicarboxylated+cellulose+from+periodate+and+chlorite+oxidized+cellulose+fibers.">Highly charged nanocrystalline cellulose and dicarboxylated cellulose from periodate and chlorite oxidized cellulose fibers.</a> Cellulose. 20 (4), 1865-1875 (2013).</li><li>Kim, U. J., Kuga, S., Wada, M., Okano, T., Kondo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periodate+oxidation+of+crystalline+cellulose.">Periodate oxidation of crystalline cellulose.</a> Biomacromolecules. 1 (3), 488-492 (2000).</li><li>Araki, J., Wada, M., Kuga, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steric+stabilization+of+a+cellulose+microcrystal+suspension+by+poly+(ethylene+glycol)+grafting.">Steric stabilization of a cellulose microcrystal suspension by poly (ethylene glycol) grafting.</a> Cellulose. 17 (1), 21-27 (2001).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

בעקבות הכימיה שנדונה במאמר החזותי הזה, ספקטרום של חלקיקים תאיים מבוסס מאוד יציבים עם תשלום מתכונן נושאות הם שלבי גבישי אמורפי (celluloses nanocrystalline שעיר) מופק. תלוי בזמן חמצון periodate, כפי שמוצג בטבלה 1, מוצרים שונים הניב: סיבים חמצון (חלק 1), SNCC (חלק 2), ו DAMC (חלק 3) שכל אחת מהן מספקת תכונות ייחודיות, כגון גודל מוגדר, מורפולוגיה , crystallinity, ותוכן אלדהיד. התחמצנות נוספת של חומרי ביניים אלה לפי תוצאות chlorite במינים שונים טעונים שלילית, כלומר חלק 1 (סיבי תאית carboxylated), חלק 2 (ENCC), שברים 3 (DCC) כאמור בטבלה 1. אם periodate לחלוטין חמצון עיסת ( DS = 2) מבושל, בהתאם למצב החימום (זמן דגירת טמפרטורה), סדרה של תאית dialdehyde (DAC) עם משקולות מעלות מולקולריות שונות שלפילמור יכול להיות מיוצר. טבלה 2 מציגה את המשקל המולקולרי של DAC לעומת מצב חימום. חימום מספק דרך קלילה של המרת עיסה מחומצן periodate חלקית לתוך חלקיקים פונקציונליים ניטראליים, אלדהיד (SNCC) ופולימרים (DAMC), אשר יכול לשמש ביניים פעיל מאוד. SNCC ו DAMC מבודדים בקפידה על ידי הוספת כפי propanol שיתוף ממס כזה. באיור 1, מופרדים SNCC ו DAMC לעומת propanol הוסיף מוצג. לאחר ENCC או DCC הוא עשה, טיטרציה קונדוקטומטריים פשוט משמש כדי למדוד את המטען משטח (carboxyl) תוכן כמתואר באיור 2. כמות שווה של NaOH לנטרל את המטען משטח התשואות צפיפות המטען (למשל, ~ 6 מילימול / גרם איור 2). צפיפות המטען הגבוה של ENCC מייצבת אותם אלקטרוסטטי, אשר יחד עם הנפח הנשלל של תאית dicarboxylated הבולטת (DCC) שרשרות, לספקייצוב electrosterically. באיור 3 א, הוא הראה כי בחוזק יוני ~ 50 מ&quot;מימ, NCC יוצר ג&#39;ל, בעוד ENCC נשאר כמו פיזור יציב עד לפחות 500 המ&quot;מ KCl. התנהגות כזו אושר על ידי לומד את גודל NCC ו ENCC באמצעות ספקטרוסקופיית הנחתה אקוסטית: מגדילה גודל NCC מ ~ 50 ננומטר ל ~ 150 ננומטר על ידי הגדלת כוח יוניים מ 0 ל 50 מ&quot;מ, ואילו גודל ENCC יורדת מ ~ 220 ננומטר ל ~ 80 ננומטר על ידי הגדלת ריכוז KCl מן 0 ל 200 מ&quot;מ בשל הכחשה של בולטות שרשראות DCC (איור 3 ג). זיטה-פוטנציאל יציבה של ENCC ב ~ -100 mV לעומת מגמת הירידה של NCC זטה-פוטנציאל מ ~ -75 mV ל ~ -40 mV מעיד על תשלום גבוה, יציב על ENCC (איור 3D). יתר על כן, פעולות משטח ENCC כמו חומצה חלשה לעומת קבוצות משטח חומצה החזקות על NCC (איורים 3E &amp; F), וכתוצאה מכך ה- pH התלוי (pH-עצמאי) זטא-פוטנציאל (וגודל) עבור ENCC (NCC) בשעה 3 &amp;# 60; &lt;pH 12. מעניין, גודל SNCC מושפע ריכוז שיתוף ממס כפי שהוא מתואר באיור 3 ב. TEM ותמונות AFM (איור 4) של NCC, ENCC, ו SNCC מעידים חלק גבישים דומה. כמו כן, בנוכחות יון מתכת כבדה divalent, כגון נחושת, ENCCs ליצור אגרגטים מאוד יציבים דמוי כוכב נמוך Cu (II) ריכוז (למשל, 100 עמודים לדקה, איור 4C), ואילו בריכוזים גבוהים נחושת (למשל, 300 ppm, איור 4D), דמוית רפסודה גדול, נוצרים אגרגטים יציבים. זו מיוחסת נטרול התשלום החלקי ומלא של ENCC בריכוזים נחושת נמוכה וגבוהה, בהתאמה 22. נטייה כזו כדי לספוג יונים של מתכות כבדות עודדו אותנו להשתמש ENCC להפריד יוני נחושת ממערכות מימיות. איור 5 מציג את יכולת הסרת נחושת לעומת הריכוז הנחוש שיווי המשקל 22. לפיכך, 1 גרם ENCCהוא מסוגל להסיר נחושת מ&quot;ג ~ 180 (II), שהוא שווה ערך לתוכן תשלום משטח ENCC. כזה מקומות יכולת הסרת יון מתכת כבדים גבוהים nanomaterial זה בקרב adsorbents היעילה ביותר 22. השוואת ספקטרום FTIR של שברים שונים של עיסת חמצון (איור 6 א) עולה כי על ידי הגדלת מספר חלק, עוצמת שיא ב 1,605 -1 ס&quot;מ המתאים עליות COONa לעומת השיא ב 1,015 -1 ס&quot;מ (CH 2 -O -CH 2) 23. זה מעיד על העלייה ההדרגתית תוכן carboxyl של השברים 23. מעניין, באיור 6C, פסגות המאפיין של SNCC ב 1,730 ו -880 -1 סנטימטר, לעומת תאית עיסת NCC, לשקף את המתיחה של קבוצות קרבוניל ואת ההצמדה המיאצטל, בהתאמה 21. השלב הנוזל 13 C התמ&quot;ג של DCC (איור 6) מראה פסגות ב 59 עמודים לדקה (C6), ו מרובות פסגות ב 75-80 ppm (C4 ו- C5), 102 עמודים לדקה (C1), ו -175 עמודים לדקה (קבוצות carboxyl על C2 ו- C3) 23. איור 6 ד מציג את המצב המוצק 13 C תמ&quot;ג, דבר שמצביע על כתפו של C4 השיא מתאים בשלב אמורפי של תאית. יחס השיא הזה אל פסגת C4 חדה (המקביל ל צח תאי) ב 90 עמודים לדקה גבוהה עבור NCC המציין crystallinity הגבוה תאי עיסה 21. הפסגות הרחבות ב 60-80 עמודים לדקה 85-105 ppm וחוסר פסגת קרבוניל ב 175-180 עמודים לדקה מרמזות הצמדה המיאצטל של קבוצות אלדהיד ב SNCC 21. רנטגן עקיפה (איור 7) של תאית ושברים מושחרים שונים (1, 2, ו -3) מניב ~ 79%, 61%, 91%, ו -23% במדדי crystallinity, בהתאמה 23. במאמר זה, הודגם כיצד להכין שיעורים חדשים של biopolymers נייטרלי או מאוד טעונה חלקיקים שעיר סיבי עץ. g הרומן אלהחומרי reen יש הקולואידיות משטח חריגים לעומת תאית nanocrystalline הקונבנציונלית (NCC). הם ניתן להקל על פני תחום תדרים רחב של יישומים, כגון תיקון הסביבה, ננו-רפואה, מדע nanocomposites וחומרים, מיקרו מערכות ננו (MEMS / NEMS). מחקר וגילוי זה פותח אופק חדש מבוסס ננוטכנולוגיה-התאית.

תאי, כמו biopolymer הנפוץ ביותר בעולם, כבר שמש לאחרונה כחומר גלם עיקרי להניב חלקיקים גבישיים בשם תאי nanocrystalline (NCC, הידוע גם בשם nanocrystals התאית CNC) 1. כדי להבין את המנגנון של סינתזה NCC, מבנה סיבי תאית צריך להיחקר. תאית היא פולימר ליניארי polydispersed המהווים-בטא פולי (1,4) שאריות-גלוקוז -D 2. טבעות הסוכר מונומר אחד מחוברות דרך חמצן glycosidic להקים רשתות של (1-1.5) x 10 4 יחידות glucopyranose 2,3, מציגה לסירוגין חלקי גבישים ואזורי סדר, אמורפי, דווחו לראשונה על ידי נגלי Schwendener 2,4. בהתאם למקור, חלקי גבישים של תאית יכולים לאמץ הפולימורפים שונים 5. אם סיבי תאית מטופל עם חומצה חזקה, כגון חומצה גופרתית, בשלב אמורפי יכול להיות AWA הידרוליזה לחלוטיןy לשבש את הפולימר לייצר חלקיקים גבישיים של יחס ממדים שונה בהתאם למקור (למשל, עץ תשואת כותנה יותר מ -90% nanorods גבישים של רוחב ~ 5-10 ננומטר אורך ~ 100-300 ננומטר, בעוד tunicin, חיידקים, ואצות לייצר 5-60 ננומטר רחב ו 100 ננומטר עד כמה מיקרומטר ארוך NCCs) 6. הקוראים מופנים כמות עצומה של הספרות הקיימת על היבטים מדעיים והנדסיים של ננו אלה 2,5,7-16. למרות מאפיינים מעניינים רבים של חלקיקים אלה, יציבות קולואידים שלהם מאז ומתמיד בעיה בריכוזי מלח גבוהים pH הגבוה / נמוך בשל תכולת משטח התשלום הנמוכה יחסית שלהם (פחות מ 1 מילימול / g) 17. במקום הידרוליזה חומצית חזקה, סיבי תאית יכול להיות מטופלים עם סוכן חמצון (periodate), ביקוע הצמדה C2-C3 ב שאריות D-glucopyranose anhydro להקים יחידות 2,3-dialdehyde ללא תגובות לוואי משמעותיות 18,19. אלה סיבי חמצון חלקי יכול לשמש כחומר ביניים יקר לייצר חלקיקים נושאי בשני אזורים אמורפי גבישים (celluloses nanocrystalline שעיר) באמצעות תגובות כימיות בלבד ללא כל גזירה מכאנית או ultrasonication 20. כאשר מידת החמצון החלקה DS &lt;2, חמצון חימום תוצאות סיבים בשלוש קבוצות של מוצרים, כלומר תאית סיבית, המים המסיסים dialdehyde nanowhiskers התאית בשם תאי nanocrystalline התייצב sterically (SNCC), ופזרה תאית השונה dialdehyde (DAMC), אשר ניתן לבודד על ידי שליטה מדויקת תוספת שיתוף ממס צנטריפוגה לסירוגין 21. Performing חמצון chlorite נשלט על הסיבים מתחמצן חלקית ממירה כמעט את כל הקבוצות אלדהיד כדי carboxyl יחידות, אשר יכול להציג גבוה ככל 7 מילימול קבוצות COOH לגרם של תאית nanocrystalline בהתאם לתוכן אלדהיד 18 </sup&gt;, מתנהג כמו מייצבים. חלקיקים אלה נקראים תאית nanocrystalline התייצב electrosterically (ENCC). יתר על כן, זה כבר אישר כי שכבות רכות של טעונה רשתות שיער דמוי ובולט להתקיים על ENCC 17. חומר זה שמש סופח יעיל ביותר כדי לחפש יונים של מתכות כבדות 22. האישום של ננו-חלקיקים אלו ניתן לשלוט באופן מדויק על ידי שליטה על זמן התגובה periodate 23. למרות תגובות חמצון ידועות של תאית, לייצור SNCC ו ENCC לא דווח על ידי כל קבוצות מחקר אחרות ככל הנראה בשל אתגרי ההפרדה. הצלחנו לסנתז בהצלחה ולבודד שברים שונים של nanoproducts בצעדים בעיצוב התגובה והפרדה בדיוק. מאמר חזותי זה מדגים עם פירוט מלא כיצד להכין reproducibly ולאפיין את nanowhiskers הרומן הנ&quot;ל נושאות הוא חלק אמורפי גבישיםים סיבי עץ. הדרכה זו עשויה להיות נכס עבור חוקרים פעילים בתחומי חומר רך, ביולוגי, ומדעים מרפאים, ננוטכנולוגיה nanophotonics, מדעי הסביבה והנדסה, פיסיקה.

<table><tbody><tr><td>Q-90 softwood pulp</td><td>FPInnovations</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Sodium periodate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S1878-500G/CAS7790-28-5</td><td>Light sensitive, strong oxidizer, must be kept away from flammable materials</td></tr><tr><td>Sodium chloride</td><td>ACP Chemicals</td><td>S2830-3kg/7647-14-5</td><td>-</td></tr><tr><td>2-Propanol</td><td>Fisher</td><td>L-13597/67-63-0</td><td>Flammable</td></tr><tr><td>Ethylene glycol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>102466-1L/107-21-1</td><td>-</td></tr><tr><td>Sodium hydroxide</td><td>Fisher</td><td>L-19234/1310-73-2</td><td>Strong base, causes serious health effects</td></tr><tr><td>Sodium chlorite</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>71388-250G/7758-19-2</td><td>Reactive with reducing agents and combustible materials</td></tr><tr><td>Hydrogen peroxide</td><td>Fisher</td><td>H325-500/7722-84-1</td><td>Corrosive and oxidizing agent, keep in a cool and dark place</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Commercial alcohols</td><td>P016EAAN</td><td>Flammable</td></tr><tr><td>Hydrochloric acid</td><td>ACP Chemicals</td><td>H-6100-500mL/7647-01-0</td><td>Strong acid, causes serious health effects</td></tr><tr><td>Hydroxylamine hydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>159417-100G/5470-11-1</td><td>Unstable at high temperature and humidity, mutagenic</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Beckman Coulter</td><td>J2</td><td>High rotary speed</td></tr><tr><td>Fixed angle rotor</td><td>Beckman Coulter</td><td>JA-25.50</td><td>Tighten the lid carefully</td></tr><tr><td>Dialysis tubing</td><td>Spectrum Labs</td><td>Spectra (Part No. 132676)</td><td>Cutoff Mw = 12-14 kD, Length ~ 30 cm, width ~ 4.5 cm</td></tr><tr><td>Aluminum cup</td><td>VWR</td><td>611-1371</td><td>57 mm</td></tr><tr><td>Titrator</td><td>Metrohm</td><td>836 Titrando</td><td>-</td></tr></tbody></table>

highly stable, functional hairy nanoparticles and biopolymers from wood fibers: towards sustainable nanotechnology

חלקיקים, כאחד חומרי מפתח ננוטכנולוגיה ננו-רפואה, צברו חשיבות משמעותית בעשור האחרון. בעוד חלקיקים מבוססי מתכת קשורים עם טרדות סינטטיות וסביבתיות, תאית מציגה אלטרנטיבה ירוקה, בר קיימא עבור סינתזת ננו-חלקיקים. כאן, אנו מציגים את נהלי סינתזה והפרדה הכימיים כדי לייצר סוגים חדשים של חלקיקי שעיר (נושאת בשני אזורים אמורפי גבישים) ו biopolymers על בסיס סיבי עץ. באמצעות חמצון periodate של עיסת עץ רכה, את טבעת גלוקוז של תאית היא נפתחה אג&quot;ח C2-C3 כדי ליצור קבוצות 2,3-dialdehyde. חימום יתר של סיבים חמצון חלקית (למשל, T = 80 ° C) תוצאות בשלושה מוצרים, כלומר תאית חמצון סיבי תאית nanocrystalline התייצב sterically (SNCC), ו תאית שונה dialdehyde מומס (DAMC), אשר מופרדים היטב על ידי צנטריפוגה לסירוגין ו בנוסף שיתוף ממס.הסיבים מתחמצן חלקית (ללא חימום) שימשו תגובתי ביניים להגיב עם chlorite להמרת כמעט כל אלדהיד לקבוצות carboxyl. Co-ממס המשקעים צנטריפוגה הביא תאית nanocrystalline התייצב electrosterically (ENCC) ותאית dicarboxylated (DCC). התוכן אלדהיד של SNCC וכתוצאה מכך תשלום שטח של ENCC (תוכן carboxyl) נשלטו דווקא על ידי שליטה על זמן תגובת חמצון periodate, וכתוצאה מכך החלקיקים יציבים מאוד נושאים יותר מ -7 mmol קבוצות פונקציונליות לגרם של חלקיקים (למשל, לעומת קונבנציונלי NCC נושאת &lt;&lt; 1 מילימול קבוצה פונקציונלי / g). מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM), מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), וכן במיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) העידו על מורפולוגיה מוט דמוי. טיטרציה קונדוקטומטריים, ספקטרוסקופיית פורייה (FTIR), תהודה מגנטית גרעינית (NMR), פיזור אור דינאמי (DLS), אלקטרוקינטיות-sמשרעת onic (ESA) ואת לשפוך אור ספקטרוסקופיה ההנחתה אקוסטית על המאפיינים המעולים של ננו אלה.

התוכן חלק המסה והמטען של כל חלק במהלך חמצון periodate ו chlorite של עיסת תלוי זמן תגובה (טבלה 1). יתר על כן, משקל מולקולרי DAC תלוי במצב חימום וזמן מגורים (לוח 2). לאחר SNCC ו DAMC נעשים, הם לזרז על ידי הוספת propanol (איור 1). כדי למדוד את התוכן האחראי ENCC, טיטרציה קונדוקטומטריים מתבצעת (איור 2). התנהגות קולואידים NCC ו ENCC מושפעת חוזק pH היוני. הגודל זטה-פוטנציאל של NCC ו ENCC לעומת ריכוז ו- pH מלח KCl מוצגים באיור 3. SNCC הוא חלקיק ניטרלי וגודלו מושפע propanol הוסיף (איור 3). במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM) מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) תמונות של NCC, ENCC, ו SNCC (איור 4) מעידים כי לטובת חלקיקים אלה fROM גוף גבישי דומה. Bearing תוכן קבוצת carboxyl גבוהה, ENCC מסוגל להפריד כמות גבוהה של יוני נחושת ממערכות מימיות (איור 5). ספקטרה FTIR ו -13 C תמ&quot;ג של ENCC / DCC ו SNCC לחשוף את ההבדלים המבנה הכימי עם NCC קונבנציונאלי עיסת תאית (איור 6). לבסוף, קרני ה- X עקיפה (XRD) של שברים שונים של תאית חמצון (איור 7) לשפוך אור על crystallinity של חומרים אלה. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> זמן חמצון periodate (HR) </td><td> תוכן אלדהיד (mmol / g) </td><td> שבריר </td><td> יחס המוני (%) </td><td> תוכן תשלום (mmol / g) </td></tr><tr><td rowspan="3"> 10 </td><td rowspan="3"> 1.5 </td><td> 1 </td><td> 90 </td><td> 1.2 </td></tr><tr><td> 2 </td&gt; <td> 3.5 </td><td> 3.6 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 7.5 </td><td> 3.95 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 16 </td><td rowspan="3"> 2.5 </td><td> 1 </td><td> 82 </td><td> 2.15 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 5 </td><td> 4.25 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 12 </td><td> 4.6 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 24 </td><td rowspan="3"> 3.5 </td><td> 1 </td><td> 69 </td><td> 2.9 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 10 </td><td> 4.8 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 21 </td><td> 5.25 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 96 </td><td rowspan="3"> 6.5 </td><td> 1 </td><td> 9 </td><td> 4.05 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 52 </td><td> 6.6 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 40 </td><td> 6.95 </td></tr></tbody></table> טבלה 1. Mass חלק ותוכן הממונה על כל שבריר במהלך periodate ו chlorite חמצון של p<html> ULP 23. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> טמפרטורה (° C) </td><td> זמן חימום (HR) </td><td> זמן מגורים במים ב RT (ימים) </td><td> המוני טוחנת ממוצעת (KDA) </td><td> דרגת פילמור </td></tr><tr><td> 80 </td><td> 6 </td><td> 1 </td><td> 85.1 </td><td> 532 </td></tr><tr><td> 80 </td><td> 6 </td><td> 15 </td><td> 41.3 </td><td> 258 </td></tr><tr><td> 80 </td><td> 6 </td><td> 61 </td><td> 4.1 </td><td> 26 </td></tr><tr><td> 80 </td><td> 10 </td><td> 61 </td><td> 3.4 </td><td> 21 </td></tr><tr><td> 90 </td><td> 6 </td><td> 61 </td><td> 3.3 </td><td> 21 </td></tr><tr><td> 90 </td><td> 17 </td><td> 61 </td><td> 1.6 </td><td> 10 </td></tr></tbody></table>אוהל &quot;FO: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; תלות משקל מולקולרי טבלה 2. DAC בתנאי ומגורים חימום זמן 21. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54133/54133fig1.jpg" /> איור 1. זרז SNCC ו DAMC לעומת הוסיף propanol 21. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54133/54133fig2.jpg" /> הגרף טיטרציה איור 2. קונדוקטומטריים עבור ENCC. ריכוז COOH = 0.01195 (V NaOH) * 10 מ&quot;מ (ריכוז NaOH) / 0.02 גרם (ENCC הראשונית) ~ 5.98 mmol / g. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו</a>. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54133/54133fig3.jpg" /> איור 3. (א) התנהגות NCC ו ENCC בחוזק יוני גבוה 17. (ב) התפתחות גודל של SNCC לעומת הוסיף propanol 21. (C - F) NCC (עיגולים) ENCC (ריבועים) בגודל פוטנציאל זטה מול הריכוז pH מלח KCl המתקבל אלקטרוקינטיות-קוליים-משרעת (ESA) וספקטרוסקופיה הנחתה אקוסטית 17. שים לב כוכבי בלוח (C) מייצג פיזור אור דינאמי (DLS) גודל. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54133/54133fig4.jpg" /> איור 4. הילוכים במיקרוסקופ אלקטרונים (<html> TEM) מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) תמונות של (א) NCC 21, ENCC ב (B) 0 עמודים לדקה, (C) 100 ppm, ו- (ד) ריכוזי נחושת 300 ppm 22, ו- (E &amp; F) SNCC 21. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/54133/54133fig5.jpg" /> איור 5. יכולת הסרת נחושת של ENCC q &#39;דואר לעומת ה C ריכוז נחושת שיווי משקל 22. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 3 / 54133fig6.jpg &quot;/&gt; איור 6. (א) ספקטרה FTIR של עיסת תאית (א, עם תוכן תשלום 0.06 מילימול / g), החלק הראשון (ב), חלק שני (ג, כלומר, ENCC), שברים השלישי (ד, כלומר, DCC עם תשלום תוכן 3.5 מילימול / g) 23. (ב) שלב נוזל 13 C תמ&quot;ג של DCC (תוכן תשלום 3.5 מילימול / g) 23. (C) FTIR ספקטרום של עיסת תאית, NCC, ו SNCC 21. (ד) מצב מוצק 13 C תמ&quot;ג של עיסת תאית, NCC, ו SNCC 21. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/54133/54133fig7.jpg" /> רנטגן איור 7. עקיפה (XRD) של שברים שונים של תאית חמצון. (א) תאי ראשוני, ( <stרונג&gt; B) החלק הראשון של תאית חמצון, (ג) חלק שני מתאית חמצון, ו (ד) חלק שלישי מתאית חמצון (תוכן תשלום = 3.5 מילימול / g) 23. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54133/54133fig7large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו .</a>

Watch this Scientific Journal Video about Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology at JoVE.com

Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Synthesis schemes to prepare highly stable wood fiber-based hairy nanoparticles and functional cellulose-based biopolymers have been detailed.

מאוד יציבים, חלקיקים שעירים פונקציונליים Biopolymers סיבי עץ: לקראת ננוטכנולוגיה קיימא

Nanoparticles, as one of the key materials in nanotechnology and nanomedicine, have gained significant importance during the past decade. While ...

highly-stable-functional-hairy-nanoparticles-biopolymers-from-wood

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

11.9K Views.  McGill University. Synthesis schemes to prepare highly stable wood fiber-based hairy nanoparticles and functional cellulose-based biopolymers have been detailed. 

Video: Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Towards Biomimicking Wood: Fabricated Free-standing Films of Nanocellulose, Lignin, and a Synthetic Polycation

Woody materials are comprised of plant cell walls that contain a layered secondary cell wall composed of structural polymers of polysaccharides and lignin. Layer-by-layer (LbL) assembly process which relies on the assembly of oppositely charged molecules from aqueous solutions was used to build a freestanding composite film of isolated wood polymers of lignin and oxidized nanofibril cellulose (NFC). To facilitate the assembly of these negatively charged polymers, a positively charged polyelectrolyte, poly(diallyldimethylammomium chloride) (PDDA), was used as a linking layer to create this simplified model cell wall. The layered adsorption process was studied quantitatively using quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) and ellipsometry. The results showed that layer mass/thickness per adsorbed layer increased as a function of total number of layers. The surface coverage of the adsorbed layers was studied with atomic force microscopy (AFM). Complete coverage of the surface with lignin in all the deposition cycles was found for the system, however, surface coverage by NFC increased with the number of layers. The adsorption process was carried out for 250 cycles (500 bilayers) on a cellulose acetate (CA) substrate. Transparent free-standing LBL assembled nanocomposite films were obtained when the CA substrate was later dissolved in acetone. Scanning electron microscopy (SEM) of the fractured cross-sections showed a lamellar structure, and the thickness per adsorption cycle (PDDA-Lignin-PDDA-NC) was estimated to be 17 nm for two different lignin types used in the study. The data indicates a film with highly controlled architecture where nanocellulose and lignin are spatially deposited on the nanoscale (a polymer-polymer nanocomposites), similar to what is observed in the native cell wall.

The objective of this research was to form synthetic plant cell wall tissue using layer-by-layer assembly of nanocellulose fibrils and isolated lignin assembled from dilute aqueous suspensions.&#160; Surface measurement techniques of quartz crystal microbalance and atomic force microscopy were used to monitor the formation of the polymer-polymer nanocomposite material.

לקראת Biomimicking עץ: סרטים מפוברק חופשי עומדים בNanocellulose, ליגנין, וPolycation סינטטי

Woody materials are comprised of plant cell walls that contain a layered secondary cell wall composed of structural polymers of polysaccharides and ...

Functionalization and Dispersion of Carbon Nanomaterials Using an Environmentally Friendly Ultrasonicated Ozonolysis Process

Functionalization of carbon nanomaterials is often a critical step that facilitates their integration into larger material systems and devices. In the as-received form, carbon nanomaterials, such as carbon nanotubes (CNTs) or graphene nanoplatelets (GNPs), may contain large agglomerates. Both agglomerates and impurities will diminish the benefits of the unique electrical and mechanical properties offered when CNTs or GNPs are incorporated into polymers or composite material systems. Whilst a variety of methods exist to functionalize carbon nanomaterials and to create stable dispersions, many the processes use harsh chemicals, organic solvents, or surfactants, which are environmentally unfriendly and may increase the processing burden when isolating the nanomaterials for subsequent use. The current research details the use of an alternative, environmentally friendly technique for functionalizing CNTs and GNPs. It produces stable, aqueous dispersions free of harmful chemicals. Both CNTs and GNPs can be added to water at concentrations up to 5 g/L and can be recirculated through a high-powered ultrasonic cell. The simultaneous injection of ozone into the cell progressively oxidizes the carbon nanomaterials, and the combined ultrasonication breaks down agglomerates and immediately exposes fresh material for functionalization. The prepared dispersions are ideally suited for the deposition of thin films onto solid substrates using electrophoretic deposition (EPD). CNTs and GNPs from the aqueous dispersions can be readily used to coat carbon- and glass-reinforcing fibers using EPD for the preparation of hierarchical composite materials.

Here, a novel method for the functionalization and stable dispersion of carbon nanomaterials in aqueous environments is described. Ozone is injected directly into an aqueous dispersion of carbon nanomaterial that is continuously recirculated through a high-powered ultrasonic cell.

פונקציונליזציה ופיזור של פחמן ננו באמצעות תהליך ידידותי לסביבה Ultrasonicated Ozonolysis

Functionalization of carbon nanomaterials is often a critical step that facilitates their integration into larger material systems and devices. In the ...

Environment

Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering

We demonstrate a protocol for single-walled carbon nanotube functionalization using thermo-sensitive PEO-PPO-PEO triblock copolymers in an aqueous solution. In a carbon nanotube/PEO105-PPO70-PEO105 (poloxamer 407) aqueous solution, the amphiphilic poloxamer 407 adsorbs onto the carbon nanotube surfaces and self-assembles into continuous layers, driven by intermolecular interactions between constituent molecules. The addition of 5-methylsalicylic acid changes the self-assembled structure from spherical-micellar to a cylindrical morphology. The fabricated poloxamer 407/carbon nanotube hybrid particles exhibit thermo-responsive structural features so that the density and thickness of poloxamer 407 layers are also reversibly controllable by varying temperature. The detailed structural properties of the poloxamer 407/carbon nanotube particles in suspension can be characterized by small-angle neutron scattering experiments and model fit analyses. The distinct curve shapes of the scattering intensities depending on temperature control or addition of aromatic additives are well described by a modified core-shell cylinder model consisting of a carbon nanotube core cylinder, a hydrophobic shell, and a hydrated polymer layer. This method can provide a simple but efficient way for the fabrication and in-situ characterization of carbon nanotube-based nano particles with a structure-tunable encapsulation.

A method for the functionalization of carbon nanotubes with structure-tunable polymeric encapsulation layers and structural characterization using small-angle neutron scattering is presented.

Functionalization של ננו-צינורות פחמן חד-דופנות עם קופולימרים לחסום Thermo-הפיך אפיון על ידי פיזור קטן זווית ניוטרון

We demonstrate a protocol for single-walled carbon nanotube functionalization using thermo-sensitive PEO-PPO-PEO triblock copolymers in an aqueous ...

Nanosponge Tunability in Size and Crosslinking Density

We describe a protocol for the synthesis of linear polyesters containing pendant epoxide functionality and their incorporation into a nanosponge with controlled dimensions. This approach begins with synthesis of a functionalized lactone which is key to the pendant functionalization of the resulting polymer. Valerolactone (VL) and allyl-valerolactone (AVL) are then copolymerized using ring-opening polymerization. Post-polymerization modification is then used to install an epoxide moiety on some or all of the pendant allyl groups. Epoxy-amine chemistry is employed to form nanoparticles in a dilute solution of both polymer and small molecule diamine crosslinker based on the desired nanosponge size and crosslinking density. Nanosponge sizes can be characterized by transmission electron microscopy (TEM) imaging to determine the dimension and distribution. This method provides a pathway by which highly tunable polyesters can create tunable nanoparticles, which can be used for small molecule drug encapsulation. Due to the nature of the backbone, these particles are hydrolytically and enzymatically degradable for a controlled release of a wide range of hydrophobic small molecules.

This article describes a process for tuning the size and crosslinking density of covalently crosslinked nanoparticles from linear polyesters containing pendant functionality. By tailoring synthesis parameters (polymer molecular weight, pendant functionality incorporation, and crosslinker equivalents), a desired nanoparticle size and crosslinking density can be achieved for drug delivery applications.

Nanosponge Tunability ב גודל וצפיפות Crosslinking

We describe a protocol for the synthesis of linear polyesters containing pendant epoxide functionality and their incorporation into a nanosponge with ...

Manufacturing Of Robust Natural Fiber Preforms Utilizing Bacterial Cellulose as Binder

A novel method of manufacturing rigid and robust natural fiber preforms is presented here. This method is based on a papermaking process, whereby loose and short sisal fibers are dispersed into a water suspension containing bacterial cellulose. The fiber and nanocellulose suspension is then filtered (using vacuum or gravity) and the wet filter cake pressed to squeeze out any excess water, followed by a drying step. This will result in the hornification of the bacterial cellulose network, holding the loose natural fibers together.
Our method is specially suited for the manufacturing of rigid and robust preforms of hydrophilic fibers. The porous and hydrophilic nature of such fibers results in significant water uptake, drawing in the bacterial cellulose dispersed in the suspension. The bacterial cellulose will then be filtered against the surface of these fibers, forming a bacterial cellulose coating. When the loose fiber-bacterial cellulose suspension is filtered and dried, the adjacent bacterial cellulose forms a network and hornified to hold the otherwise loose fibers together.
The introduction of bacterial cellulose into the preform resulted in a significant increase of the mechanical properties of the fiber preforms. This can be attributed to the high stiffness and strength of the bacterial cellulose network. With this preform, renewable high performance hierarchical composites can also be manufactured by using conventional composite production methods, such as resin film infusion (RFI) or resin transfer molding (RTM). Here, we also describe the manufacturing of renewable hierarchical composites using double bag vacuum assisted resin infusion.

We present a novel method of manufacturing rigid and robust short natural fiber preforms using a papermaking process. Bacterial cellulose acts simultaneously as the binder for the loose fibers and provides rigidity to the fiber preforms. These preforms can be infused with a resin to produce truly green hierarchical composites.

ייצור של תבניות ייצרו מראש חזקות סיבים טבעיים ניצול קטריאלי תאית כמו בינדר

A novel method of manufacturing rigid and robust natural fiber preforms is presented here. This method is based on a papermaking process, whereby loose ...

Bioengineering

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial applications. Here we describe how electrospinning or electrospraying a polymer mixture containing a biodegradable, biocompatible aliphatic polyester (e.g., polycaprolactone and poly(lactide-co-glycolide)), as the major component, doped with a hydrophobic copolymer composed of the polyester and a stearate-modified poly(glycerol carbonate) affords a superhydrophobic biomaterial. The fabrication techniques of electrospinning or electrospraying provide the enhanced surface roughness and porosity on and within the fibers or the particles, respectively. The use of a low surface energy copolymer dopant that blends with the polyester and can be stably electrospun or electrosprayed affords these superhydrophobic materials. Important parameters such as fiber size, copolymer dopant composition and/or concentration, and their effects on wettability are discussed. This combination of polymer chemistry and process engineering affords a versatile approach to develop application-specific materials using scalable techniques, which are likely generalizable to a wider class of polymers for a variety of applications.

Two- and three-dimensional superhydrophobic polymeric materials are prepared by electrospinning or electrospraying biodegradable polymers blended with a lower surface energy polymer of similar composition.

בודה חומרים פולימריים עבור יישומים ביו-הידרופובי

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

Synthesis of Keratin-based Nanofiber for Biomedical Engineering

Electrospinning, due to its versatility and potential for applications in various fields, is being frequently used to fabricate nanofibers. Production of these porous nanofibers is of great interest due to their unique physiochemical properties. Here we elaborate on the fabrication of keratin containing poly (&#949;-caprolactone) (PCL) nanofibers (i.e., PCL/keratin composite fiber). Water soluble keratin was first extracted from human hair and mixed with PCL in different ratios. The blended solution of PCL/keratin was transformed into nanofibrous membranes using a laboratory designed electrospinning set up. Fiber morphology and mechanical properties of the obtained nanofiber were observed and measured using scanning electron microscopy and tensile tester. Furthermore, degradability and chemical properties of the nanofiber were studied by FTIR. SEM images showed uniform surface morphology for PCL/keratin fibers of different compositions. These PCL/keratin fibers also showed excellent mechanical properties such as Young&#39;s modulus and failure point. Fibroblast cells were able to attach and proliferate thus proving good cell viability. Based on the characteristics discussed above, we can strongly argue that the blended nanofibers of natural and synthetic polymers can represent an excellent development of composite materials that can be used for different biomedical applications.

Electrospun nanofibers have a high surface area to weight ratio, excellent mechanical integrity, and support cell growth and proliferation. These nanofibers have a wide range of biomedical applications. Here we fabricate keratin/ PCL nanofibers, using the electrospinning technique, and characterize the fibers for possible applications in tissue engineering.

סינתזה של nanofiber קראטין מבוסס על הנדסה ביו רפואית

Electrospinning, due to its versatility and potential for applications in various fields, is being frequently used to fabricate nanofibers. Production of ...

Fabrication and Design of Wood-Based High-Performance Composites

Delignified densified wood is a new promising and sustainable material that possesses the potential to replace synthetic materials, such as glass fiber reinforced composites, due to its excellent mechanical properties. Delignified wood, however, is rather fragile in a wet state, which makes handling and shaping challenging. Here we present two fabrication processes, closed-mold densification and vacuum densification, to produce high-performance cellulose composites based on delignified wood, including an assessment of their advantages and limitations. Further, we suggest strategies for how the composites can be re-used or decomposed at the end-of-life cycle. Closed-mold densification has the advantage that no elaborate lab equipment is needed. Simple screw clamps or a press can be used for densification. We recommend this method for small parts with simple geometries and large radii of curvature. Vacuum densification in an open-mold process is suitable for larger objects and complex geometries, including small radii of curvature. Compared to the closed-mold process, the open-mold vacuum approach only needs the manufacture of a single mold cavity.

Delignified densified wood represents a new promising lightweight, high-performance and bio-based material with great potential to partially substitute natural fiber reinforced- or glass fiber reinforced composites in the future. We here present two versatile fabrication routes and demonstrate the possibility to create complex composite parts.

ייצור ועיצוב עץ מבוסס ביצועים גבוהים מרוכבים

Delignified densified wood is a new promising and sustainable material that possesses the potential to replace synthetic materials, such as glass fiber ...

Engineering

Designed for Molecular Recycling: A Lignin-Derived Semi-aromatic Biobased Polymer

The development of chemically recyclable biopolymers offers opportunities within the pursuit of a circular economy. Chemically recyclable biopolymers make a positive effort to solve the issue of polymer materials in the disposal phase after the use phase. In this paper, the production of biobased semi-aromatic polyesters, which can be extracted entirely from biomass such as lignin, is described and visualized. The polymer poly-S described in this paper has thermal properties similar to certain commonly used plastics, such as PET. We developed a Green Knoevenagel reaction, which can efficiently produce monomers from aromatic aldehydes and malonic acid. This reaction has been proven to be scalable and has a remarkably low calculated E-factor. These polyesters with ligno-phytochemicals as a starting point show an efficient molecular recycling with minimal losses. The polyester poly(dihydrosinapinic acid) (poly-S) is presented as an example of these semi-aromatic polyesters, and the polymerization, depolymerization, and re-polymerization are described.

An example of a closed-loop approach towards a circular materials economy is described here. A whole sustainable cycle is presented where biobased semi-aromatic polyesters are designed by polymerization, depolymerization, and then re-polymerized with only slight changes in their yields or final properties.

מיועד למיחזור מולקולרי: פולימר ביו-ביבסי חצי ארומטי שמקורו ב-ליגנין

The development of chemically recyclable biopolymers offers opportunities within the pursuit of a circular economy. Chemically recyclable biopolymers make ...

סינתזת חלקיקי ליגנין מיקרו-/תת-מיקרון לשחרור ביופלבונואידים

Green Synthesis, Characterization, Encapsulation, and Measurement of the Release Potential of Novel Alkali Lignin Micro-/Submicron Particles

The applicability of biopolymer micro-/nano- technology in human, veterinary medicine, pharmaceutical, and food technology is rapidly growing due to the great potential of biopolymer-based particles as effective carrier systems. The use of lignin as a basic heteropolymer biomatrix for the design of innovative micro-/submicron formulations allows the achievement of increased biocompatibility and offers various active functional groups presenting opportunities for customization of the physicochemical properties and bioactivities of the formulations for diverse applications. The aim of the present study was to develop a simple and ecofriendly methodology for the synthesis of lignin particles with micro- and submicron size; to evaluate their physicochemical, spectral, and structural characteristics; and to examine their capacity for encapsulation of biologically active molecules and potential for in vitro release of bioflavonoids in simulated gastrointestinal media. The presented methodologies apply cheap and green solvents; easy, straightforward, quick, and sensitive processes requiring little equipment, non-toxic substances, and simple methods for their characterization, the determination of encapsulation capacity towards the poorly water-soluble bioactive compounds morin and quercetin, and the in vitro release potential of the lignin matrices.

מחבר זרקור: פיתוח ואפיון של מיקרו-חלקיקים ידידותיים לסביבה מבוססי ליגנין לאספקה משופרת של ביופלבונואידים

We describe novel, simple methodologies of synthesis and characterization of biocompatible lignin micro- and submicron particles. These formulations provide a facile approach for the utilization of the heteropolymer, as well as an alternative for the rational design of multifunctional carrier matrices with potential applicability in biomedicine, pharmaceutical technology, and the food industry.

סינתזה ירוקה, אפיון, אנקפסולציה ומדידה של פוטנציאל השחרור של חלקיקי מיקרו-/תת-מיקרון אלקליים ליגנין חדשים

The applicability of biopolymer micro-/nano- technology in human, veterinary medicine, pharmaceutical, and food technology is rapidly growing due to the ...