셀룰로오스 나노 결정을 쉽게 건조하고 재분산시키는 메커니즘을 밝힙니다.

[아름이]

셀룰로오스 나노 결정을 쉽게 건조하고 재분산시키는 메커니즘을 밝힙니다.
날짜:
2023년 1월 11일
원천:
펜 스테이트
요약:
화학 공학 연구원 팀은 나노 결정을 건조시키는 메커니즘을 연구하고 나노 결정을 수용성 매질에서 고도로 재분산할 수 있도록 하는 나노 기술을 제안했습니다.

셀룰로오스 나노결정(식물 셀룰로오스와 같은 천연 자원에서 추출한 바이오 기반 나노물질)은 수처리, 포장, 조직 공학, 전자 제품, 항균 코팅 등에 유용하게 사용됩니다. 이 재료는 비 바이오 기반 재료에 대한 지속 가능한 대안을 제공하지만 액체 세금 산업 인프라로 운송하면 환경에 영향을 미칩니다.

Penn State 화학 공학 연구원 팀은 나노 결정을 건조시키는 메커니즘을 연구하고 나노 결정을 수성 매질에서 고도로 재분산할 수 있도록 하는 나노 기술을 제안하면서 전체 기능을 유지하여 보관 및 운송을 용이하게 합니다. 그들은 그들의 결과를 Biomacromolecules 저널에 발표 했습니다. 이 작품은 1월 17일자 저널 표지에도 실릴 예정입니다.

"우리는 털이 많은 나노 결정을 오븐에서 건조하고 다른 이온을 포함하는 용액에 재분산할 수 있는 방법을 조사했습니다."라고 현재 델라웨어 대학의 화학 공학 박사 과정 학생이자 Sheikhi Penn State의 학부생 시절 연구 그룹. "그런 다음 그들의 기능을 기존의 털이 없는 셀룰로오스 나노결정과 비교했습니다."

나노 결정은 머리카락으로 알려진 끝에 음전하를 띤 셀룰로오스 사슬을 가지고 있습니다. 재수화되면 모발은 서로 반발하고 분리되며 전기적 반발의 결과로 액체를 통해 다시 분산됩니다.

"나노 결정의 털이 많은 끝은 음전하를 띠고 수성 매질에 놓일 때 서로 반발하도록 나노 공학 처리되었습니다. "최대의 기능을 갖기 위해서는 나노 결정이 건조되었을 때처럼 서로 연결되어 있지 않고 분리된 개별 입자여야 합니다."

털이 많은 입자를 재분산시킨 후 연구자들은 이를 테스트하고 크기와 표면 특성을 측정한 결과 특성과 성능이 한 번도 건조되지 않은 것과 동일하다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 입자가 다른 염분과 pH 수준의 다양한 액체 혼합물에서 잘 작동하고 안정성을 유지할 수 있음을 발견했습니다.

펜실베이니아 주립대 화학 박사 과정 학생인 공동 제1저자 미카 피처(Mica Pitcher)는 "모상 나노 결정은 높은 염 농도에서도 재분산될 수 있으며, 이는 가혹한 매체에서도 기능을 유지하고 광범위한 응용 분야에서 사용될 수 있기 때문에 편리하다"고 말했다. , Sheikhi 감독. "이 작업은 첨가제 또는 에너지 집약적인 방법을 사용하지 않고 나노셀룰로오스의 지속 가능하고 대규모 처리를 위한 길을 열 수 있습니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/