Виділення та характеристика нанокристалів целюлози з кірки джекфрута Наукові звіти
Предмети
Анотація
У цій роботі з не їстівних частин джекфрута було виділено стійкі наноматеріали, целюлозу та сферичні нанокристали целюлози (SCNC).Artocarpus heterophyllus). З трьох різних випробуваних методів обробка хлоритом натрію дала найвищий вихід целюлози, 20,08 ± 0,05% мас./Маса (суха маса). Піки, що спостерігались у спектрі ЯМР CP/MAS 13 C та частотах FTIR, виявили наявність α-целюлози та відсутність інших фракцій біомаси, таких як геміцелюлоза та лігнін. Рентгенографічний аналіз показав високу кристалічність 83,42%. Поява різкого ендотермічного піку при 323 ° C в ДСК та схеми розкладання між 310–420 ° C TGA підтверджують наявність целюлози. Крім того, гідроліз сірчаної кислоти застосовували для отримання SCNC і досліджували за допомогою ТЕМ на предмет морфології та ВЕРХ на наявність глюкози.
Вступ
Целюлоза - найпотужніший біополімер на землі 1,2 та один із широко використовуваних полімерів у харчовій, фармацевтичній та біопаливній галузях 3,4. Целюлоза, отримана з біомаси, має аморфні та кристалічні форми з різними регіонами, такими як макрофібрили, волокна, пори та мікро- та нанокристали. На молекулярному рівні целюлоза містить глюканові ланцюги та водневі зв’язки 5 .
Кисла гідролізована целюлоза, як правило, виробляє ЧПУ розміром 20 × 100–200 нм 6. На додаток до комерційного застосування целюлози, за останні роки ЧПУ приділяють величезну увагу використанню в технологіях екологічного відновлення та фармацевтичних складах. Наднизька щільність, регульована пориста архітектура та видатні механічні властивості ЧПУ роблять їх ідеальними для декількох застосувань. Наноцелюлоза була використана для одержання оптичних функціональних матеріалів, таких як хіральні нематики, райдужні плівки, тепличні пластики, технології боротьби з підробкою та відстеження частинок 7. Також досліджуються надлегкі, міцні та гнучкі піни/аерогелі на основі ЧПУ для різних застосувань 8. Наноцелюлоза широко застосовується як природний наповнювач на декількох композитах, оскільки вона має високу механічну міцність, модуль 138-150 ГПа; і міцність на розрив, 10 ГПа 9. Повідомлялося про етерифікацію наноцелюлози для надання гідрофобності для полегшення розчинення в неполярних розчинниках та полімерних матрицях 10 .