Мікрокристалічна целюлоза і композити на її основі: структура та можливості застосування
Анотація
MICROCRYSTALLINE CELLULOSE AND CELLULOSE-BASED COMPOSITES: STRUCTURE AND POSSIBILITIES OF APPLICATION
V. Boyko, V. Chornii, V. Barbash, O. Yashchenko, A. Alekseev, Yu. Hrabovskyi, S. Nedilko, E. Reznichenko, V. Shcherbatskyi, M. Nedielko
Cellulose, as one of the most common on Earth natural polymers, is widely used for the production of functional, and among them, nanosized composite photovoltaic materials and devices based on them. In particular, it can be sensors, drives, devices for flexible electronics, etc.
Cellulose has a number of special properties that are important not only for the manufacture of its products for practical use, but also for the study of physical and chemical processes in the condensed matter. Among such features of materials based on cellulose is, for example, its ability to form a liquid crystal structure in concentrated aqueous solutions.
The purpose of the study is to develop and clarify the structural characteristics of nanostructured composites based on cellulose, as matrix, and some complex oxides as fillers.
The data on preparation, structure and morphology of microcrystalline cellulose and cellulose-based composites, those have oxide component as filler are reported. It is shown that depending on raw materials origin and processing degree cellulose samples reveal various degree of crystallinity (in the range 64 – 77 %). Obtained composites reveal even lesser crystallinity degree ≈ 57%. Detailed analysis of surface morphology was performed with using of scanning electronic microscopy. It was found the studied samples contains plates with sizes ~ 20 – 50 μ those consist of close-packed grains of 5-10 μ size. In the case of composites some oxide nanoparticles (sizes up to 200 nm) were incorporated into grains of microcrystalline cellulose. It was shown that action of light on “cellulose”+”AgNO3” composite led to reduction of silver. This observation indicates a possibility for using of such composites as bactericide materials.
Посилання
Wang, X., Gao, K., Shao, Z., Peng, X., Wu, X., & Wang, F. (2014). Layer-by-Layer assembled hybrid multilayer thin film electrodes based on transparent cellulose nanofibers paper for flexible supercapacitors applications. Journal of Power Sources, 249, 148–155.
De Moraes, A. C. M., Andrade, P. F., de Faria, A. F., Simões, M. B., Salomão, F. C. C. S., Barros, E. B., ... & Alves, O. L. (2015). Fabrication of transparent and ultraviolet shielding composite films based on graphene oxide and cellulose acetate. Carbohydrate polymers, 123, 217–227.
Wu, W., Tassi, N. G., Zhu, H., Fang, Z., & Hu, L. (2015). Nanocellulose-based translucent diffuser for optoelectronic device applications with dramatic improvement of light coupling. ACS applied materials & interfaces, 7 (48), 26860–26864.
Rials, T. G., & Glasser, W. G. (1988). Thermal and dynamic mechanical properties of hydroxypropyl cellulose films. Journal of applied polymer science, 36 (4), 749–758.
Nedielko, M., Hamamda, S., Alekseev, O., Chornii, V., Dashevskii, M., Lazarenko, M., ... & Scherbatskyi, V. (2017). Mechanical, dielectric, and spectroscopic characteristics of “micro/nanocellulose+ oxide” composites. Nanoscale Research Letters, 12 (1), 98.
Barbash, V. A., Karakutsa, M. G., Trembus, I. V., Yaschenko O. V. (2016). Development of technology of microcrystalline cellulose from hemp fibres. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3/6, 51–56.
Barabash, V. A., Nagorna, Yu. M. (2015). Tekhnolohiia oderzhannia mikrokrystalichnoi tseliulozy iz nederevnoi roslynnoi syrovyny [Technology of microcrystalline cellulose derivation from non-wood plant raw material] / Naukovi visti NTUU «KPI», 2, 119–124.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
