Methodenartikel

Synthesemethode voor cellulose nano vezel Biotemplated Palladium composiet Aerogels

DOI:

10.3791/59176

⸱

9 mei 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry and Life Science, United States Military Academy, 2Department of Mathematical Sciences, United States Military Academy, 3Armament Research, Development and Engineering Center, U.S. Army RDECOM-ARDEC

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een synthesemethode voor cellulose nano vezel biotemplated Palladium composiet aerogels wordt gepresenteerd. De resulterende samengestelde Aerogel-materialen bieden mogelijkheden voor katalyse-, sensing-en waterstof gasopslagtoepassingen.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier wordt een methode gepresenteerd voor het synthetiseren van cellulose nano vezel biotemplated Palladium composiet aerogels. Noble Metal Aerogel synthesemethoden resulteren vaak in fragiele aerogels met slechte vorm controle. Het gebruik van carboxymethylated cellulose-nanovezels (CNFs) om een covalent gebonden hydrogel te vormen, zorgt voor de reductie van metaalionen zoals Palladium op de CNFs met controle over zowel de nano structuur als macroscopische Aerogel monoliet vorm na superkritische Drogen. Crosslinking van de carboxymethylated cellulose nanovezels wordt bereikt met behulp van 1-ethyl-3-(3-Dimethylaminopropyl) Carbodiimide hydrochloride (EDC) in de aanwezigheid van ethyleendiamine. De CNF-hydrogels behouden hun vorm gedurende de synthese stappen, waaronder covalente crosslinking, equilibratie met precursor-ionen, metaal reductie met een hogeconcentratie reduceermiddel, spoelen in water, ethanol oplosmiddel uitwisseling en CO2 superkritisch drogen. Het variëren van de precursor Palladium-ionenconcentratie maakt controle over het metaalgehalte in de uiteindelijke Aerogel-composiet mogelijk door middel van een directe ionen-chemische reductie in plaats van te vertrouwen op de relatief trage coalescentie van voorgevormde nanodeeltjes die worden gebruikt in andere Sol-gel technieken. Met diffusie als basis voor het introduceren en verwijderen van chemische soorten in en uit de hydrogel, is deze methode geschikt voor kleinere bulk geometrieën en dunne folies. Karakterisering van de cellulose nano fiber-Palladium samengestelde aerogels met scanning elektronenmicroscopie, Röntgen diffractometrie, thermische Gravimetrische analyse, stikstof gasadsorptie, elektrochemische impedantie spectroscopie en cyclische voltammetrie geeft een hoog oppervlak, gemetalliseerde Palladium poreuze structuur.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aerogels, eerst gerapporteerd door Kistler, bieden poreuze structuren orders van magnitude minder dicht dan hun bulkmateriaal tegenhangers1,2,3. Edele metalen aerogels hebben wetenschappelijke interesse voor hun potentieel in vermogen en energie, katalytische en sensor toepassingen aangetrokken. Edele metalen aerogels zijn onlangs gesynthetiseerd via twee basisstrategieën. Eén strategie is het induceren van de coalescentie van voorgevormde nanodeeltjes4,5,6,7. Sol-gel coalescentie van nanodeeltjes kan worden aangedreven door linker moleculen, veranderingen in de oplossing Ionische sterkte, of eenvoudige nanodeeltjes oppervlakte vrije energie minimalisatie7,8,9. De andere strategie is om aerogels te vormen in een enkele reductie stap van metalen precursor oplossingen9,10,11,12,13. Deze aanpak is ook gebruikt voor het vormen van Bimetaal en legering edele metalen aerogels. De eerste strategie is over het algemeen traag en kan tot vele weken vereisen voor nanodeeltjes-coalescentie14. De directe reductie aanpak, terwijl het over het algemeen sneller is, lijdt aan een slechte vorm controle over de macroscopische Aerogel monoliet.

Een mogelijke synthese aanpak voor het aanpakken van uitdagingen met de controle van edele metalen Aerogel macroscopische vorm en nano structuur is het gebruik van biotemplating15. Biotemplating maakt gebruik van biologische moleculen variërend van collageen, gelatine, DNA, virussen, tot cellulose om een vormgeleidersjabloon te bieden voor de synthese van nanostructuren, waarbij de resulterende op metaal gebaseerde nanostructuren uitgaan van de geometrie van de biologisch sjabloon molecuul16,17. Cellulose nanovezels zijn aantrekkelijk als biotemp late gezien de hoge natuurlijke overvloed aan cellulose materialen, hun hoge beeldverhouding lineaire geometrie, en het vermogen om hun glucose monomeren te chemisch functionaliseren18,19, 20,21,22,23. Cellulose nanovezels (CNF) zijn gebruikt voor het synthetiseren van driedimensionale Tio2 nanodraden voor photoanodes24, zilver nano draadjes voor transparante papier elektronica25, en Palladium Aerogel composieten voor katalyse26 . Verder, TEMPO-geoxideerde cellulose nanovezels zijn gebruikt als een biotemp late en reducerende agent in de bereiding van Palladium ingericht CNF aerogels27.

Hier, een methode voor het synthetiseren van cellulose nano vezel biotemplated Palladium composiet aerogels wordt gepresenteerd26. Fragiele aerogels met slechte vorm controle vindt plaats voor een reeks edele metalen Aerogel synthesemethoden. Carboxymethylated cellulose nanovezels (CNFs) die worden gebruikt om een covalente hydrogel te vormen, zorgen voor de reductie van metaalionen zoals Palladium op de CNFs, waardoor controle wordt over zowel nano structuur als macroscopische Aerogel monoliet vorm na superkritisch drogen. Carboxymethylated cellulose nano fiber crosslinking wordt bereikt met behulp van 1-ethyl-3-(3-Dimethylaminopropyl) Carbodiimide hydrochloride (EDC) in de aanwezigheid van ethyleendiamine als een linker molecuul tussen CNFs. De CNF-hydrogels behouden hun vorm gedurende de synthese stappen, met inbegrip van covalente crosslinking, equilibratie met precursor-ionen, metaal reductie met hoge concentratie reductiemiddel, spoelen in water, ethanol oplosmiddel uitwisseling en CO2 superkritisch drogen. Precursor ionenconcentratie variatie zorgt voor controle over het uiteindelijke Aerogel-metaalgehalte door middel van een directe ionen reductie in plaats van te vertrouwen op de relatief langzame coalescentie van vooraf gevormde nanodeeltjes die in Sol-gel-methoden worden gebruikt. Met diffusie als basis voor het introduceren en verwijderen van chemische soorten in en uit de hydrogel, is deze methode geschikt voor kleinere bulk geometrieën en dunne folies. Karakterisering van de cellulose nano fiber-Palladium samengestelde aerogels met scanning elektronenmicroscopie, Röntgen diffractometrie, thermische Gravimetrische analyse, stikstof gasadsorptie, elektrochemische impedantie spectroscopie en cyclische voltammetrie duidt op een hoog oppervlak, met gemetalliseerde Palladium poreuze structuur.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Let op: Raadpleeg voor gebruik alle relevante veiligheidsinformatiebladen (SDS). Gebruik bij het uitvoeren van chemische reacties passende veiligheidspraktijken om het gebruik van een rook afzuigkap en persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) op te nemen. Snelle waterstof gas evolutie kan leiden tot hoge druk in reactie buizen waardoor caps pop en oplossingen om uit te spuiten. Zorg ervoor dat de reactie buisjes open blijven en wees weg van de experimenteerder zoals gespecificeerd in het protocol.

1. cellulose nano fiber hydrogel voorbereiding

  1. Bereiding van cellulose nano vezel oplossing: bereid 3% (w/w) cellulose nano vezel oplossing door het mengen van 1,5 g carboxymethylcellulose nanovezels met 50 mL gedeïoniseerd water. Schud de oplossing en Vortex gedurende 1 minuut. Sonicate de oplossing in een badsonicator bij omgevingstemperatuur gedurende 24 uur om een volledige menging te garanderen.
  2. Voorbereiding van cross-linking oplossing: Voeg eerst 0,959 g EDC en 0,195 g van 2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid (MES) buffer toe aan 2,833 mL gedeïoniseerd water. Vortex. Voeg 0,167 mL ethyleendiamine toe. Vortex voor 15 sec. Stel het eindvolume in op 10 mL en pH naar 4,5 door 1,0 M HCl en gedeïoniseerd water toe te voegen.
    NB: uiteindelijke crosslinking Solution concentraties zijn 0,5 M EDC, 0,25 M ethyleendiamine, en 0,1 M MES buffer.
  3. Centrifugeren van cellulose nano vezel oplossing: Pipetteer 0,25 mL van de 3% (w/w) cellulose nano vezel oplossing in elk van 6 Micro Fuge tubes (1,7 mL of 2,0 mL). Centrifugeer de microfugebuis tubes 20 min bij 21.000 x g. Verwijder overtollig water boven de gecomprimeerde CNFs met een pipet die contact met het bovenoppervlak vermijdt.
    NB: na centrifugeren presenteren de cellulose Fiber oplossingen een duidelijke interface tussen de geconcentreerde cnf en het heldere supernatant. Op basis van het verwijderen van het overtollige water zal de uiteindelijke CNF-concentratie ongeveer 3,8% zijn.
  4. Cross-link de cellulose nano vezel hydrogels. Pipetteer 1,0 mL van de EDC-en diamine-crosslinking-oplossing boven de gecomprimeerde cellulose nanovezels in elk van de microfugebuis buizen. Wacht ten minste 24 uur voor de crosslinking-oplossing om door de gels te verspreiden en de CNFs te crosslinken.
  5. Gel spoelen: Verwijder de crosslinking-oplossing supernatant in de microfugebuis buizen met een pipet. Met de microfugebuis buis doppen open, dompel de microfugebuis buizen met de gecrosslinkt cnf gels in 1 L gedeïoniseerd water gedurende ten minste 24 uur om overtollige crosslinking oplossing uit de CNF hydrogels te verwijderen.
  6. Fourier-transformatie infrarood (FTIR) spectroscopie: plaats ongeveer 0,5 mL 3% (w/w) CNF-oplossing in gedeïoniseerd water op het monster stadium en scan percentage doorlatendheid voor 650-4000 cm-1. Gebruik dezelfde scan condities en herhaal dit voor een cnf gecrosslinkt hydrogel uit stap 1,5.

2. bereiding van cellulose nano fiber-Palladium composiet hydrogels

  1. Bereid PD (NH3)4cl2 -oplossing voor. Bereid 10 mL 1,0 M PD (NH3) cl2 -oplossing voor. Vortex de oplossing voor 15 s. Verdun 1,0 M PD (NH3) cl2 -oplossing tot 1 ml volumes op 1, 10, 50, 100, 500 en 1000 mm.
    Opmerking: 1,0 M NaPdCl4 oplossing en respectieve verdunningen kunnen worden gebruikt en resulteert in soortgelijke uiteindelijke Aerogel-constructies.
  2. Hydrogels van cellulose-nanovezels in palladium-oplossingen. Pipetteer 1 mL van de 1, 10, 50, 100, 500 en 1000 mM PD (NH3) cl2 -oplossingen op de bovenkant van de cellulose-nano vezel-hydrogels in de microfugebuis-buizen. Wacht ten minste 24 uur voor de Palladium oplossing in de hydrogels.
  3. Bereid NaBH4 Reduceer agent oplossing voor. Bereid 60 mL van de 2 M NaBH4 -oplossing. Aliquot 10 mL NaBH4 oplossing in elk van 6 15 ml conische buizen.
    Opmerking: de 2 M NaBH4 -oplossing is een sterk geconcentreerde reductiemiddel oplossing en moet worden behandeld binnen een chemische rook afzuigkap. Spontane ontleding en waterstofgas evolutie zal worden waargenomen. Zorg ervoor dat de buisjes van de experimenteerder worden weggewezen en dat de juiste PBM worden gedragen.
  4. Eerste reductie van Palladium zouten op cellulose Fiber hydrogels: keer de microfugebuis tubes om met de Palladium-evenwichts-hydrogels en tik zachtjes om de hydrogels te verwijderen. In een chemische rook afzuigkap, met platte pincet, plaats elk van de Palladium geëquilibreerd cnf hydrogels in elk van de 15 ml conische buizen met 10 ml nabh4 oplossing. Laat de reductie om te gaan voor 24 h.
    Opmerking: bij het plaatsen van de Palladium-geëquilibreerd cnf gels in de 2 M nabh4 -oplossing zal een gewelddadige evolutie van de waterstofgas ontwikkeling plaatsvinden. Zorg ervoor dat reactie buisjes open blijven en wees weg van de experimenteerder.
  5. Bereid de tweede NaBH4 reducerende agent oplossing voor. Bereid 60 mL 0,5 M NaBH4 -oplossing voor. Aliquot 10 mL NaBH4 oplossing in elk van 6 15 ml conische buizen.
  6. Tweede reductie van Palladium zouten op cellulose Fiber hydrogels: in een rook afzuigkap overzet je met behulp van een paar platte pincet elk van de hydrogels van de 2 M nabh4 -oplossingen naar de 0,5 M nabh4 -oplossingen. Laat de reductie om te gaan voor 24 h.
    Opmerking: de aanvankelijk gereduceerde CNF gels in de 2 M NaBH4 -oplossing zullen tijdens de overdrachts stap mechanisch stabiel zijn. Echter, lichte druk moet worden gebruikt met de platte pincet tijdens de oplossing Transfer stappen om te voorkomen dat gel verdichting.
  7. Spoel de composiet gels van cellulose nano vezel-Palladium af. Gebruik platte pincet en breng elk van de gereduceerde Palladium-CNF gels over in 50 mL gedeïoniseerd water in conische buizen. Omruilen van gedeïoniseerd water na 12 h en laat de gels om te spoelen voor ten minste een extra 12 h.
  8. Voer ethanol oplosmiddel uitwisseling uit in cellulose nanofiber-Palladium gels. Gebruik platte pincet om de gesposeerde CNF-Palladium gels achtereenvolgens over te brengen in 50 mL van 25%, 50%, 75% en 100% ethanol oplossingen met ten minste 6 uur in elke oplossing.

3. voorbereiding van de Aerogel

  1. Droog de CNF-Palladium gels na oplosmiddel uitwisseling met ethanol met CO2 in een superkritische droger met een set punt van 35 °c en 1200 psi. Nadat superkritisch drogen voltooid is, laat u de kamer gedurende ten minste 12 uur laten equilibraten voor het openen en verwijderen van de aerogels.
    Opmerking: af en toe zijn de 500 mM en 1000 mM monsters waargenomen om te verbranden wanneer ze uit de superkritische droger worden verwijderd, die wordt toegeschreven aan de aanwezigheid van Palladium hydride. De equilibratie van de superkritische kamer van 12 uur is bedoeld om het uitgassing van waterstof mogelijk te maken.

4. samengestelde Aerogel materiaal karakterisatie

  1. Scanning elektronenmicroscopie (SEM): Snijd de CNF-Palladium Aerogel met een scheermesje om een dunne film te verkrijgen van ongeveer 1-2 mm dik. Bevestig het dunne film monster met carbon tape op een SEM-monster stub. Gebruik in eerste instantie een versnelde spanning van 15 kV en straalstroom van 2,7-5,4 pA om beeldvorming uit te voeren.
  2. X-Ray diffractometrie (XRD): plaats de CNF-Palladium Aerogel in een monsterhouder en lijn de bovenkant van de Aerogel uit met de bovenkant van de houder. U ook een dun film voorbeeld gedeelte, zoals in stap 4,1, op een glazen dia plaatsen. Voer XRD-scans uit voor diffractie hoeken 2Θ van 5 ° tot 90 ° bij 45 kV en 40 mA met cu Kα -straling (1,54060 Å), een 2 θ stapgrootte van 0,0130 ° en 20 s per stap.
  3. Thermische Gravimetrische analyse (TGA): plaats het Aerogel-monster in de instrument Kroes. Voer analyse uit door stromend stikstofgas bij 60 mL/min en verwarming op 10 °/min van omgevingstemperatuur tot 700 °C.
  4. Stikstofgas adsorptie-desorptie: Degas de monsters voor 24 uur bij kamertemperatuur. Gebruik stikstof bij-196 °C als het testgas met equilibratieltijden voor adsorptie en desorptie van respectievelijk 60 s en 120 s.
    Opmerking: verhoogde degastemperaturen worden niet aanbevolen om afbraak van de cellulose nanovezels te voorkomen.
  5. Elektrochemische karakterisering.
    1. Dompel de Aerogel monsters onder in 0,5 M H2dus4 elektrolyt gedurende 24 uur.
    2. Gebruik een 3-elektrode-cel met een Ag/AgCl (3 M NaCl) referentie-elektrode, een 0,5 mm diameter PT-draad hulp/teller-elektrode, en een lak gecoate 0,5 mm diameter platina werkende elektrode. Plaats de met lak gecoate draad met een blootgestelde Tip van 1 mm in contact met het bovenoppervlak van de Aerogel aan de onderzijde van de elektrochemische injectieflacon12.
    3. Voer elektrochemische impedantie spectroscopie (EIS) van 1 MHz tot 1 mHz uit met een 10 mV sinusgolf.
    4. Voer cyclisch voltammetrie (CV) uit met een spanningsbereik van − 0,2 tot 1,2 V (VS. Ag/AgCl) met scansnelheden van 10, 25, 50, 75 en 100 mV/s.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het schema voor covalent cross link cellulose-nanovezels met EDC in de aanwezigheid van ethyleendiamine is afgebeeld in Figuur 1. EDC crosslinking resulteert in een amide binding tussen een carboxylgroep en primaire amine functionele groep. Gezien het feit dat de Carboxymethyl cellulose nanovezels alleen carboxylgroepen voor crosslinking bezitten, is de aanwezigheid van een diamine linker molecuul zoals ethyleendiamine essentieel voor het covalent koppelen va...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De edele metalen cellulose Fiber biotemplated Aerogel synthesemethode die hier wordt gepresenteerd, resulteert in stabiele Aerogel-composieten met instelbare metaal samenstelling. De covalente crosslinking van de verdichte cellulose-nanovezels na centrifugeren resulteert in hydrogels die mechanisch duurzaam zijn tijdens de daaropvolgende synthese stappen van de equilibratie van Palladium ionen, elektrochemische reductie, spoelen, oplosmiddel en superkritisch drogen. De hydrogel stabiliteit is van vitaal belang tijdens de...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs zijn Dr. Stephen Bartolucci en Dr. Joshua Maurer bij de laboratoria van het Amerikaanse leger Benet dankbaar voor het gebruik van hun scanning elektronen microscoop. Dit werk werd gesteund door een faculteits Fonds voor ontwikkelingsonderzoek van de United States Military Academy, West Point.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.5 mm platinum wire electrodeBASiMW-4130Gebruikt voor auxillery elektrode en afzonderlijk voor lakcoating en gebruik als werkelektrode
1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC)Sigma-Aldrich 1892-57-5
2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES)Sigma-Aldrich117961-21-4 
Ag/AgCl (3M NaCl) Referentie ElektrodeBASiMF-2052
Carboxymethyl cellulose, TEMPO Cellulose Nanofibrils, Dry PowderUniversity of Maine Process Development CenterNo 8
Ethanol, 200 proofPHARMCO-AAPER241000200
EthyleendiaamineSigma-Aldrich 107-15-3
Fourier-Transform Infrarood (FTIR) Spectrometer, FrontierPerkin ElmerL1280044
ZoutzuurCORCO7647-01-0
Na2PdCl4Sigma-Aldrich13820-40-1
NaBH4Sigma-Aldrich16940-66-2
Pd(NH3)4Cl2Sigma-Aldrich13933-31-8
PotentiostatBiologic-USAVMP-3Elektrochemische analyse-EIS, CV
Scanning Electron Microscoop (SEM) Helios 600 NanolabThermoFisher Scientific
Superkritische DroogkastLeicaEM CPD300Aerogel superkritische droogte met CO2
Oppervlakte- en PoriënanalysatorQuantachromeNOVA 4000eStikstofgas adsorptie
Thermische Gravimetrische AnalyseTA instrumentsTGA Q500
Ultrasoon ReinigerMTIEQ-VGT-1860QTD
XRDPanAlyticalEmpyreanX-ray diffractometrie

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kistler, S. S. Coherent Expanded Aerogels and Jellies. Nature. 127, 741(1931).
  2. Du, A., Zhou, B., Zhang, Z., Shen, J. A Special Material or a New State of Matter: A Review and Reconsideration of the Aerogel. Materials. 6 (3), 941(2013).
  3. Tappan, B. C., Steiner, S. A., Luther, E. P. Nanoporous Metal Foams. Angewandte Chemie International Edition. 49 (27), 4544-4565 (2010).
  4. Bigall, N. C., et al. Hydrogels and Aerogels from Noble Metal Nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition. 48 (51), 9731-9734 (2009).
  5. Ranmohotti, K. G. S., Gao, X., Arachchige, I. U. Salt-Mediated Self-Assembly of Metal Nanoshells into Monolithic Aerogel Frameworks. Chemistry of Materials. 25 (17), 3528-3534 (2013).
  6. Gao, X., Esteves, R. J., Luong, T. T. H., Jaini, R., Arachchige, I. U. Oxidation-Induced Self-Assembly of Ag Nanoshells into Transparent and Opaque Ag Hydrogels and Aerogels. Journal of the American Chemical Society. 136 (22), 7993-8002 (2014).
  7. Herrmann, A. -K., et al. Multimetallic Aerogels by Template-Free Self-Assembly of Au, Ag, Pt, and Pd Nanoparticles. Chemistry of Materials. 26 (2), 1074-1083 (2014).
  8. Ding, Y., Chen, M., Erlebacher, J. Metallic Mesoporous Nanocomposites for Electrocatalysis. Journal of the American Chemical Society. 126 (22), 6876-6877 (2004).
  9. Liu, W., et al. High-Performance Electrocatalysis on Palladium Aerogels. Angewandte Chemie International Edition. 51 (23), 5743-5747 (2012).
  10. Shafaei Douk, A., Saravani, H., Noroozifar, M. Three-dimensional assembly of building blocks for the fabrication of Pd aerogel as a high performance electrocatalyst toward ethanol oxidation. Electrochimica Acta. 275, 182-191 (2018).
  11. Burpo, F. J., et al. Direct solution-based reduction synthesis of Au, Pd, and Pt aerogels. Journal of Materials Research. 32 (22), 4153-4165 (2017).
  12. Burpo, F. J., et al. A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction. JoVE. (136), e57875(2018).
  13. Qin, G. W., et al. A Facile and Template-Free Method to Prepare Mesoporous Gold Sponge and Its Pore Size Control. The Journal of Physical Chemistry C. 112 (28), 10352-10358 (2008).
  14. Hench, L. L., West, J. K. The Sol-Gel Process. Chemical Reviews. 90 (1), 33-72 (1990).
  15. Sotiropoulou, S., Sierra-Sastre, Y., Mark, S. S., Batt, C. A. Biotemplated Nanostructured Materials. Chemistry of Materials. 20 (3), 821-834 (2008).
  16. Huang, J., et al. Bio-inspired synthesis of metal nanomaterials and applications. Chemical Society Reviews. 44 (17), 6330-6374 (2015).
  17. Burpo, F. J., Mitropoulos, A. N., Nagelli, E. A., Ryu, M. Y., Palmer, J. L. Gelatin biotemplated platinum aerogels. MRS Advances. 10, 1-6 (2018).
  18. Jarvis, M. Cellulose stacks up. Nature. 426, 611(2003).
  19. Siró, I., Plackett, D. Microfibrillated cellulose and new nanocomposite materials: a review. Cellulose. 17 (3), 459-494 (2010).
  20. Dufresne, A. Nanocellulose: a new ageless bionanomaterial. Materials Today. 16 (6), 220-227 (2013).
  21. Grishkewich, N., Mohammed, N., Tang, J., Tam, K. C. Recent advances in the application of cellulose nanocrystals. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 29, 32-45 (2017).
  22. Eyley, S., Thielemans, W. Surface modification of cellulose nanocrystals. Nanoscale. 6 (14), 7764-7779 (2014).
  23. Missoum, K., Belgacem, M., Bras, J. Nanofibrillated Cellulose Surface Modification. A Review. Materials. 6 (5), 1745(2013).
  24. Li, Z., Yao, C., Wang, F., Cai, Z., Wang, X. Cellulose nanofiber-templated three-dimension TiO2 hierarchical nanowire network for photoelectrochemical photoanode. Nanotechnology. 25 (50), 504005(2014).
  25. Hal Koga,, et al. Uniformly connected conductive networks on cellulose nanofiber paper for transparent paper electronics. Npg Asia Materials. 6, 93(2014).
  26. Fal Burpo,, et al. Cellulose Nanofiber Biotemplated Palladium Composite Aerogels. Molecules. 23 (6), 1405(2018).
  27. Gu, J., Hu, C., Zhang, W., Dichiara, A. B. Reagentless preparation of shape memory cellulose nanofibril aerogels decorated with Pd nanoparticles and their application in dye discoloration. Applied Catalysis B: Environmental. 237, 482-490 (2018).
  28. Coates, J. in A Practical Approach. In Encyclopedia of Analytical Chemistry .doi:10.1002/9780470027318.a5606 (ed. , (2006).
  29. Sal Wang,, et al. Cellulose nanofiber-assisted dispersion of cellulose nanocrystals@polyaniline in water and its conductive films). RSC Advances. 6 (12), 10168-10174 (2016).
  30. Grabarek, Z., Gergely, J. Zero-length crosslinking procedure with the use of active esters. Analytical Biochemistry. 185 (1), 131-135 (1990).
  31. Shabanpour, B., Kazemi, M., Ojagh, S. M., Pourashouri, P. Bacterial cellulose nanofibers as reinforce in edible fish myofibrillar protein nanocomposite films. International Journal of Biological Macromolecules. 117, 742-751 (2018).
  32. Brunauer, B., Emmett, P., Teller, P. Adsorption of gases in multimolecular layers. Journal of the American Chemical Society. 60, (1938).
  33. Barrett, E., Joyner, L., Halenda, P. The determination of pore volume and area distributions in porous substances. I. Computations. 73, (1951).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Palladium aerogelbiotemplaat composietsuperkritische drogingscanningelektronenmicroscopier ntgendiffractometriethermogravimetrische analysestikstofgasadsorptieelektrochemische impedantiecyclische voltammetrie

Gerelateerde artikelen