【文献解读】Chemical Reviews:可再生生物基纳米材料的化学、结构特性及其前沿应用
由于环境破坏、废弃物积累以及化石资源的消耗等问题的存在,研究人员开始研究可再生、可持续的生物基新材料。生物可再生材料被广泛用作基底物质或增强材料。在创新方法和材料的发展中,复合材料具有优异的性能,如易于制造,较高的机械性能,高热稳定性等。尤其是纳米复合材料(基于生物可再生资源)与传统复合材料相比具有显著优势。纳米复合材料在食品、生物医学、电分析、储能、废水处理、汽车等领域有着广泛的应用。
近日英国苏格兰农业学院的Vijay Kumar Thakur在Chemical Reviews发文,综述了可再生生物基纳米复合材料的化学性质、结构特点和其在生物医学材料、分离膜材料、电子器件、能量存储器件、包装材料、光学材料、阻燃材料等方面的应用,并总结了可再生生物基纳米复合材料未来的发展方向。
图文解读
1、几种不同生物基可再生材料的化学性质、结构、优缺点。
2. 可再生生物基纳米复合材料的制备方法
3. 可再生生物基纳米复合材料在生物医药方面的应用(药物传递、组织工程支架、基因治疗、抗菌药物)
4. 可再生生物基纳米复合材料在分离膜方面的应用(水纯化、染料及其他污染物分离)
5. 可再生生物基纳米复合材料在电子器件方面的应用(壳聚糖、纤维素、环糊精、瓜尔胶基生物质基传感器)
6. 可再生生物基纳米复合材料在能量存储方面的应用
7. 可再生生物基纳米复合材料在包装材料方面的应用
8. 可再生生物基纳米复合材料在阻燃材料方面的应用
总结
纤维素、明胶、瓜尔胶、聚乳酸、壳聚糖、天然纤维等都是常用的可再生生物基材料。从这些资源中获得的纳米复合材料在生物医学、薄膜、传感器、储能、光学设备、汽车材料应用和阻燃材料中都有一席之地。然而,为了实现可再生生物基纳米材料更经济、有效的应用还需要进一步调控复合材料的理化性能。
(作者水平有限,如有不科学之处,请原谅并留言指正)
原文链接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.9b00553
Burhan Ates, Suleyman Koytepe, Ahmet Ulu, Canbolat Gurses, and Vijay Kumar Thakur. Chemistry, Structures, and Advanced Applications of Nanocomposites from Biorenewable Resources. 10.1021/acs.chemrev.9b00553
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