成全免费高清观看在线剧情_成全免费高清观看在线电视剧软件_成全免费高清观看全集_成全在线播放_成全免费高清完整版电视剧_成全视频在线观看免费观看第7季_三人成全免费观看电视剧高清完整版_成全在线观看免费观看_成全在线观看免费观看完整版_成全二人世界免费完整版观看_成全电影大全第二季免费观看_成全免费观看完整版

一區(qū)論文應(yīng)用案例 · 前沿專題型

纖維素/碳酸鈣納米復(fù)合材料:微波離子液體合成、表征和生物活性

該研究發(fā)表于 Carbohydrate Polymers（2013），使用 XH-100A 開展 纖維素、CaCO? 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括細(xì)胞存活率 82%；細(xì)胞存活率 91.34%；細(xì)胞存活率 91.69%。

論文編號 406
應(yīng)用方向 纖維素、CaCO?、納米復(fù)合材料、微波、離子液體、生物相容性
關(guān)鍵結(jié)果 細(xì)胞存活率 82%
核心條件 溫度 130 °C / 60 °C
論文編號
406
期刊
Carbohydrate Polymers
影響因子
10.723
中科院分區(qū)
1 區(qū)
發(fā)表年份
2013
設(shè)備型號
XH-100A
作者單位
北京林業(yè)大學(xué)；北京林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 生物質(zhì)化學(xué)與化工研究所；華南理工大學(xué) 制漿造紙工程國家重點(diǎn)實驗室
Beijing Forestry University; Institute of Biomass Chemistry and Technology, College of Materials Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, PR China; State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, PR China
研究方向
纖維素 CaCO? 納米復(fù)合材料 微波 離子液體 生物相容性

事實快照

  • 論文：纖維素/碳酸鈣納米復(fù)合材料:微波離子液體合成、表征和生物活性
  • 設(shè)備：XH-100A
  • 期刊與分區(qū)：Carbohydrate Polymers，中科院 1 區(qū)
  • 核心條件：溫度 130 °C / 60 °C；時間 16 h / 30 min
  • 關(guān)鍵結(jié)果：細(xì)胞存活率 82%；細(xì)胞存活率 91.34%；細(xì)胞存活率 91.69%
  • 用途：可作為 纖維素、CaCO? 的論文證據(jù)頁。

研究摘要

以堿提取纖維素為基質(zhì)，CaCl?和Na?CO?為起始反應(yīng)物，采用微波輔助離子液體法在綠色溶劑BmimCl中制備了纖維素/CaCO?雜化納米復(fù)合材料。離子液體作為吸收微波和溶解纖維素的優(yōu)良溶劑，同時促進(jìn)了纖維素/CaCO?納米復(fù)合材料的合成。研究了纖維素濃度和溶劑類型對產(chǎn)物的影響。隨著纖維素濃度增加，CaCO?形貌從多面體變?yōu)榱⒎襟w再變?yōu)轭w粒狀。此外，溶劑對CaCO?的形貌和分散性也有影響。細(xì)胞毒性實驗表明纖維素/CaCO?納米復(fù)合材料具有良好的生物相容性，可作為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的候選材料。

研究背景與解決的問題

以堿提取纖維素為基質(zhì)，CaCl?和Na?CO?為起始反應(yīng)物，采用微波輔助離子液體法在綠色溶劑BmimCl中制備了纖維素/CaCO?雜化納米復(fù)合材料。

設(shè)備應(yīng)用與實驗條件

項目參數(shù)
溫度130 °C / 60 °C
時間16 h / 30 min

關(guān)鍵結(jié)果

細(xì)胞存活率 82%
細(xì)胞存活率 91.34%
細(xì)胞存活率 91.69%
指標(biāo)結(jié)果
細(xì)胞存活率82%
細(xì)胞存活率91.34%
細(xì)胞存活率91.69%

機(jī)制/方法亮點(diǎn)

  • （1）微波-離子液體協(xié)同作用機(jī)制： 離子液體BmimCl具有優(yōu)良的微波吸收能力，能快速將微波能轉(zhuǎn)化為熱能，實現(xiàn)反應(yīng)體系的快速升溫。同時，BmimCl是纖維素的優(yōu)良溶劑，可破壞纖維素分子間和分子內(nèi)的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，使纖維素分子鏈充分伸展和溶解。溶解的纖維素分子鏈上豐富的羥基可與Ca2?離子形成配位作用，使Ca2?離子均勻分布在纖維素基質(zhì)上。微波加熱促進(jìn)了CO?2?與Ca2?的反應(yīng)，在纖維素基質(zhì)上原位生成CaCO?晶核并生長。離子液體的存在不僅提高了反應(yīng)速率，還通過調(diào)控晶體生長微環(huán)境提高了方解石的結(jié)晶度。 （2）纖維素濃度調(diào)控機(jī)制： 纖維素作為基質(zhì)，其分子鏈上豐富的羥基可與Ca2?離子和CaCO?晶體表面發(fā)生相互作用。低濃度（2 wt%）時，纖維素分子鏈較少，CaCO?晶體生長空間較大，形成多面體形貌。中等濃度（5 wt%）時，纖維素分子鏈適度包裹CaCO?晶體，限制了某些晶面的生長，促使晶體向立方體形貌轉(zhuǎn)變。高濃度（10 wt%）時，大量纖維素分子鏈緊密包裹CaCO?晶體，限制了晶體生長，形成較小的顆粒狀形貌。同時，纖維素濃度增加提供了更多的成核位點(diǎn)，促進(jìn)了CaCO?的生長，表現(xiàn)為XRD衍射峰強(qiáng)度增加。 （3）溶劑效應(yīng)機(jī)制： 不同溶劑具有不同的特性，影響CO?2?的來源和釋放速率：；DMF：作為弱有機(jī)堿，釋放NH??并提供堿性條件，促進(jìn)CaCO?成核和生長；NaOH/尿素：尿素作為CO?2?來源，NaOH提供強(qiáng)堿性條件；乙二醇：高粘度限制了低溫下CaCO?的成核和生長，微波加熱后粘度降低，促進(jìn)CaCO?形成；離子液體：優(yōu)良的微波吸收性和纖維素溶解性，同時調(diào)控晶體生長微環(huán)境 不同溶劑對CaCO?不同晶面的吸附能力不同，導(dǎo)致不同晶面生長速率差異，最終形成不同形貌的CaCO?。

應(yīng)用價值

  • 方法創(chuàng)新：首次將微波輔助技術(shù)與離子液體相結(jié)合合成纖維素/CaCO?納米復(fù)合材料
  • 快速高效：微波加熱僅需30 min，而傳統(tǒng)水熱法需要數(shù)小時
  • 結(jié)晶度高：離子液體的引入顯著提高了方解石的結(jié)晶度
  • 形貌可控：通過調(diào)控纖維素濃度和溶劑類型，實現(xiàn)了CaCO?形貌的可控調(diào)控
  • 生物相容性好：在0.1–500 μg/mL濃度范圍內(nèi)細(xì)胞存活率均高于82%

相關(guān)儀器推薦

常見問題

這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-100A。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Carbohydrate Polymers（2013），使用 XH-100A 開展 纖維素、CaCO? 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括細(xì)胞存活率 82%；細(xì)胞存活率 91.34%；細(xì)胞存活率 91.69%。
該研究發(fā)表在哪個期刊？
發(fā)表于 Carbohydrate Polymers，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Cellulose/CaCO3 nanocomposites: Microwave ionic liquid synthesis, characterization, and biological activity
Carbohydrate Polymers, 2013
DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.11.034