Sürdürülebilir ekonomik kalkınma, yenilenebilir ve biyolojik olarak bozunur hammaddeleri kullanarak sadece gerektirir aynı zamanda bu yenilenebilir hammaddelerden bioproducts ve Biyokimyasalların çeşitli üretmek için yeşil ve çevre dostu üretim teknolojilerini kullanır. Yenilenebilir lignoselülozların üretilen selüloz nanokristaller (CNC) ve selüloz nanofibrillerin (CNF) gibi selüloz sol-jel, biyolojik olarak parçalanabilir ve biyolojik ürünler, 1, 2, bir dizi geliştirmek için uygun olan eşsiz bir mekanik ve optik özelliklere sahiptir. Saf mekanik fibrilasyon veya non-geri dönüşüm veya işlem kimyasalları, yetersiz geri dönüşümü nedeniyle çevre sürdürülemez kullanırken Ne yazık ki, selüloz nanomalzemeleri üretmek için mevcut teknolojiler, enerji de böyle konsantre mineral asit hidroliz işlemini 3-8 veya oksidasyon yöntemleri 9- kullanırken olduğu gibi yoğun 11. Ayrıca, oksidasyon yöntemleri aynı zamanda çevre toksik alçı üretebilirlignoselülozların ile reaksiyona unds. lignoselülozların - Bu nedenle, selüloz nanomalzemeleri üretmek için yeşil üretim teknolojileri geliştirmeye bol ve yenilenebilir malzeme tam olarak faydalanmak için kritik önem taşımaktadır.
hemiselüloz çözülür ve selüloz depolimerize asit hidroliz kullanarak selüloz nanomalzemeleri üretmek için etkili bir yöntemdir. Katı asitler asit geri kazanımına 12, 13 hareket hızı avantajı ile selülozdan şeker üretimi için kullanılmıştır. Konsantre mineral asitler kullanılarak Önceki çalışmalar daha düşük asit konsantrasyonu CNC verim ve kristal 3, 5 arttığını gösterdi. Bu daha hafif bir asit hidroliz CNF 3, 14 ile entegre üretim ve CNC yaklaşımıyla özellikleri ve selüloz nanomateryallerin verimini artırmak olabilir ancak kuvvetli bir asit selüloz kristalleri zarar olabileceğini düşündürmektedir. Burada özel üretmek üzere konsantre bir katı dikarboksilik asitler hidroliz kullanılarak bir yöntem belgeCNF 15 ile birlikte e CNC. Bu dikarboksilik asitlerin düşük ya da çevre sıcaklıklarında düşük bir çözünürlüğe sahiptir ve bu yüzden kolaylıkla olgun kristalleştirme teknolojisi ile elde edilebilir. Ayrıca, kaynatma ya da basınçlı kaplar kullanmadan konsantre asit hidrolizini kolaylaştırmaktadır yüksek sıcaklıklarda iyi bir çözünürlüğe sahiptirler. Bu asitler, CNC üretimi için kullanılan tipik mineral asitlerle, iyi bir CNC kristalinitede kullanımı sonuçlarına göre daha yüksek bir pKa değerine sahip olduğu için, ve bağlı kalan düşük CNC lifli selülozik bir katı tortu in önemli bir miktarı ile birlikte verimi, (FCSR veya kısmen hidrolize lifler) rağmen eksik selüloz depolimerizasyon. FCSR düşük enerji girdi kullanılarak takip eden mekanik fibrilasyon ile CNF üretimi için de kullanılabilir. mineral asitler ile karşılaştırıldığında Bu nedenle, şekerler, selüloz kaybı az.
İyi karboksilik asitler Fisher-SPEIER esterleştirme 16 vasıtasıyla selüloz esterleştirmek bilinmektedir. Dikarboksilik asitler uygulama, yarı acid çapraz bağlı esterler 17 (veya karboksilasyon) neden olabilir selüloz daha önce 15 gösterildiği gibi karboksillenmiş CNC ve CNF üretimi için. Burada belgelenen yöntem üretebilir karboksillenmiş ve termal olarak kararlı nispeten basit ve yüksek kimyasal verimine sahip ve düşük enerji girdilerini kullanırken de ağartılmış veya ağartılmamış ya hamurlarının gelen yüksek derecede kristalize olan CNF ve CNC.