纤维素纳米纤维由植物可再生资源生产,是一类具有良好机械性能的可持续材料。由于表面化学修饰的可行性,它们经过羧化可以被更广泛地应用。然而,目前羧化纤维素纳米纤维(C-CNF)的制备工艺需要苛刻的反应条件,导致产率低、环境影响和实用价值低下。近日,哥廷根大学Zhang Kai、东北林业大学Yu Haipeng通过使用由氯化胆碱、柠檬酸和水组成的水合多羧酸深共晶溶剂来生产超细的长C-CNF。
本文要点:
1) 所得的C-CNF具有约3.4 nm的直径,纵横比高达2500,羧基含量高达1.5 mmol g−1,质量收率高达90.12%。C-CNFs悬浮液即使在高浓度下也具有优异的稳定性,使其便于储存、运输、加工和利用。
2) 此外,该溶剂的可重复使用性提高了十倍,从而突出了其可回收性和经济可行性。作者进一步报道了大面积、高性能C-CNF的大规模生产。
Xiaochao Shi et.al Scalable production of carboxylated cellulose nanofibres using a green and recyclable solvent Nature Sustainability 2024
DOI: 10.1038/s41893-024-01267-0
https://doi.org/10.1038/s41893-024-01267-0