多糖和蛋白质等天然聚合物被广泛用作制造先进材料的基质[1-4]。在众多的天然聚合物中,细菌纳米纤维素 (BNC)、纤维素纳米纤维 (CNF) 和纤维素纳米晶体 (CNC)(即纤维素的三种纳米形式)目前在现代科学和技术领域备受关注[5-7]。这些纳米级纤维素基质的环保性质、独特性能和多种功能正在被研究,以设计先进的纳米复合材料和纳米杂化材料,应用于力学、光学、电子、能源、环境、生物和医学等众多领域。纳米材料特刊的标题为“先进的纳米纤维素基材料:生产、特性和应用”,汇集了来自世界顶尖科学家研究纳米纤维素的原创研究和评论文章。因此,本期特刊收集了一篇关于纤维素纳米材料表征的评论论文 [8] 和八篇研究论文,重点关注 BNC [9-11]、CNF [12-15] 和 CNC [16] 用作复合材料的增强材料 [13-15] 以及生产燃料电池的离子交换膜 [9]、组织工程和伤口愈合的贴片 [10, 11] 以及用于癌症治疗的纳米系统或纳米载体 [15, 16]。在题为“纳米级红外光谱表征纤维素纳米材料的最新进展”的论文中,Zhu 等人。 [ 8 ] 综述了当前最先进的纳米级红外光谱和成像技术,即基于原子力显微镜的红外光谱 (AFM-IR) 和红外散射扫描近场光学显微镜 (IR s-SNOM),在表征纤维素纳米材料方面的应用最新进展。作者指出,AFM-IR 和 IR s-SNOM 是两种用于纳米级空间分辨率成分分析和化学映射的技术,还可以提供有关纤维素纳米材料的机械、热和电性能的深刻信息 [ 8 ]。Vilela 等人的研究。 [9] 证明了将 BNC(即微生物胞外多糖)与水溶性阴离子磺化木质素衍生物(即木质素磺酸盐)和天然交联剂(即单宁酸)结合起来生产具有良好机械性能(最大杨氏模量约 8.2 GPa)和吸湿能力(48 小时后约 78%)和最大离子电导率为 23 mS cm−1(在 94 ◦ C 和 98% 相对湿度下)的独立均质膜的可行性。尽管所实现的电导率值与文献中报道的其他全生物基离子交换膜相当或更高,但它们仍然比目前燃料电池中使用的标准商用 NafionTM 离聚物低两个数量级。尽管如此,作者认为,这项研究可能有助于开发环境友好型导电隔膜的漫长而艰辛的道路,特别是通过利用农业和工业副产品的剩余原材料 [ 9 ]。Kutov á 等人的研究也同样有趣。[ 10 ] 研究了干燥方法(风干或冷冻干燥)和随后的氩等离子体改性对导电隔膜的影响。
过去几年,纳米纤维素 (NC),即纳米结构形式的纤维素,已被证明是当代最突出的绿色材料之一。由于 NC 材料具有丰富、高长宽比、更好的机械性能、可再生性和生物相容性等吸引人的优异特性,人们对此的兴趣日益浓厚。丰富的羟基官能团允许通过化学反应进行广泛的功能化,从而开发出具有可调特性的各种材料。在这篇综述中,基于对最新研究的分析(特别是过去 3 年的报告),描述和讨论了纳米纤维素,特别是纤维素纳米晶体 (CNC) 的制备、改性和新兴应用的最新进展。我们首先简要介绍纤维素的背景、其结构组织以及纤维素纳米材料的命名法,供该领域的初学者参考。然后,详细阐述了生产纳米纤维素的不同实验程序、其特性和功能化方法。此外,还介绍了纳米纤维素在纳米复合材料、Pickering 乳化剂、木材粘合剂、废水处理以及新兴生物医学应用中的一些最新和新兴用途。最后,讨论了基于 NC 的新兴材料的挑战和机遇。
为了开发具有独特性能和功能的先进/下一代材料,人们开始研究自然界中常见的分级组装。[1,2] 为了遵循模仿自然的理念,使用可再生/天然来源的构建块来开发分级结构最近成为自下而上制造领域的中心主题。纳米纤维素就是这样一种构建块,包括纤维素纳米晶体 (CNC) 和纤维素纳米原纤维 (CNF)(图 1),它由地球上最丰富的可再生聚合物纤维素组成。近年来,CNC 和 CNF 引起了人们的极大研究兴趣,广泛应用于生物医学、储能、包装、复合材料和特种化学品等多个行业。 [3–5] 这些高度结晶、高纵横比的纳米颗粒由 β (1–4) 连接的 D-葡萄糖单元的线性均聚物组成,表现出令人印象深刻的机械性能和可调的表面化学性质。鉴于 CNC 和 CNF 的高强度、尺寸各向异性和天然来源,使用纳米纤维素作为开发分级组装体的功能性构件引起了人们的极大兴趣。由于人们对纳米纤维素的广泛兴趣,之前已经发表了几篇评论,涵盖了 CNC 和 CNF 的材料特性、生产、加工、特性策略、化学改性和潜在应用,我们建议任何感兴趣的读者阅读这些评论以获取更多信息。[2–19]
口腔以伤口和溃疡的形式表现出来(Nguyen&Hiorth,2015; Sankar等人,2011年40)。 微生物,唾液和组织剪切力的动态环境使局部治疗变得复杂。 由于粘合剂故障(<24 h),结构完整性的丧失或其组合43(Boateng等,2014; Davidovich-Pinhas&bianco-Peled,2014; Hearnden等,2012; Hearnden et al。,2012; Laffleur 44&Kküpepersan al an al al an al an al an al an al an al an al an al an an al an al an al an an al an al an al an al an al an al an al an al an al and a an and 201; 替代方案是液体45或凝胶的频繁应用(3-5/天),导致患者依从性差。 商业粘膜粘附设计基于水46肿胀聚合物,这些聚合物通过组织表面的聚合物纠缠粘在软组织上(Smart,47,2014年)。 设计相对安全,但是不受控制的吸水会导致48个粘附力随着时间的推移而恶化(0.5-5 kPa,假设面积为2 cm 2)(El Azim等,2015; Kumria等; Kumria et 49 al。 因此,水凝胶50结构在脱落前的固定量为6-8小时(Nafee等,2004; Perioli等,51 2004; Santocildes-Romero等,2017)。 如果肿胀52稳定,粘附性设计将得到改善,从而防止凝聚力和粘合性衰竭(Smart,2014)。 延长保留率将导致口腔病变处增加接触时间增加,扩展治疗剂量并提供屏障54(Colley等,2018; Santocildes-Romero等,2017)。 55口腔以伤口和溃疡的形式表现出来(Nguyen&Hiorth,2015; Sankar等人,2011年40)。微生物,唾液和组织剪切力的动态环境使局部治疗变得复杂。由于粘合剂故障(<24 h),结构完整性的丧失或其组合43(Boateng等,2014; Davidovich-Pinhas&bianco-Peled,2014; Hearnden等,2012; Hearnden et al。,2012; Laffleur 44&Kküpepersan al an al al an al an al an al an al an al an al an al an an al an al an al an an al an al an al an al an al an al an al an al an al and a an and 201;替代方案是液体45或凝胶的频繁应用(3-5/天),导致患者依从性差。商业粘膜粘附设计基于水46肿胀聚合物,这些聚合物通过组织表面的聚合物纠缠粘在软组织上(Smart,47,2014年)。设计相对安全,但是不受控制的吸水会导致48个粘附力随着时间的推移而恶化(0.5-5 kPa,假设面积为2 cm 2)(El Azim等,2015; Kumria等; Kumria et 49 al。因此,水凝胶50结构在脱落前的固定量为6-8小时(Nafee等,2004; Perioli等,51 2004; Santocildes-Romero等,2017)。粘附性设计将得到改善,从而防止凝聚力和粘合性衰竭(Smart,2014)。延长保留率将导致口腔病变处增加接触时间增加,扩展治疗剂量并提供屏障54(Colley等,2018; Santocildes-Romero等,2017)。55
使用的底物应便宜,容易获得,并且能够支持细菌生长和MC生产。最常用的MC生产底物是甘蔗糖蜜,水果和蔬菜废物以及半纤维素[25](表3)。甘蔗糖蜜是糖业的副产品,富含葡萄糖,这是MC生产的主要基质。水果和蔬菜废物,例如菠萝果皮和苹果果馅饼,也富含葡萄糖,并且被发现是MC生产的合适底物。半纤维素是一种在植物细胞壁中发现的多糖,可以水解以释放可用于MC生产的葡萄糖。半纤维素已从各种植物来源(例如玉米棒和小麦草)中提取,并用作MC生产的底物[26]。农业,食品,啤酒和制糖工业,木质纤维素生物硬化厂,纺织品和纸浆厂产生的废物是卑诗省生产的理想原料[27]。乙酸在农业玉米茎的水溶液前酒精被用作细菌纤维素(BC)绿色合成的低成本碳源[28]。这种使用此类底物生产的微生物纤维素(MC)方法已被证明是可扩展且具有成本效益的,这使其成为大规模生产的有前途的方法。此外,使用废料(例如水果和蔬菜废物)可以进一步增强生产过程的可持续性。
对可持续材料的日益增长的需求激发了对自然来源衍生的纳米纤维素的兴趣。这项研究的重点是使用纤维素酶通过酶水解从椰子纤维中合成纳米纤维素。为了优化生产过程,使用了1500 U/ml的纤维素酶浓度,并具有不同的酶体积(100、200、300、400和500 µL)。预处理步骤包括10%NaOH的划定和40%H 2 O 2的漂白,从而促进纤维素提取。综合分析表明,椰子纤维含有42.95%的α-纤维素,72.51%全纤维素,29.56%的半纤维素和22.77%的木质素。加入400 µL纤维素酶,达到了10.21 µm的最佳纳米纤维素大小(NSSK),表明纤维的酶促分解有效。扫描电子显微镜(SEM)表征了具有细纤维和表面不规则性的不均匀形态。傅立叶变换红外光谱(FTIR)的结果显示出显着的化学变化,包括在1728 cm -cm -1时峰值降低,峰从1600 cm -到1598 cm -μ的变化,以及在1028-1050 cm -〜1028-1050 cm -〜的范围内的增强峰。这些改变表明有效修饰木质素和半纤维素,证实了从椰子纤维成功生产环保纳米纤维素的。调查结果强调了利用椰子纤维作为纳米纤维素生产的可再生资源的潜力,为各种行业的可持续应用铺平了道路。©2025 SPC(SAMI Publishing Company),《亚洲绿色化学杂志》,用于非商业目的。
背景和目标:印度尼西亚南苏拉威西的Jeneponto Regency的沿海地区受到微塑性污染的严重影响,这对海洋生物(如贝类和鱼类)构成了威胁。这项研究的目的是鉴定存在微塑料聚合物的存在,包括乙烯基氯化物,聚乙二醇,聚氯二氯甲基乙二醇,聚丁乙烯二甲酸酯,聚(异生丁基),异生酯基乙酸甲酸酯,乙酸纤维素硫酸酯和聚硫酸酯,以及鱼类属硫乙烯,和柔化壳壳酸酯,粘依乙烯基酸酯,粘硫乙烯基乙烯基乙烯基酸酯,和乙烯基硅酸盐酸胺壳酸酯,乙烯酸酯乙烯基酸酯,乙烯酸乙烯基酸酯,乙烯基酸磷脂酸酯,乙烯酸酯和硫乙烯基。印度尼西亚的詹蓬托区。方法:直接从Jeneponto Regency沿海水域的12个地点收集了60种贝类和鱼类样品。进行样品制备,包括酶消化和机械破坏,以将鱼类和贝类的有机组织分离为小颗粒。光学显微镜(以100倍和400倍的放大倍数为单位)用于观察形态,并使用改良的Neubeuer改进的计数室来观察每个样品体积的颗粒数。傅立叶转换红外光谱法用于确定聚合物的类型。发现:羽毛蛤clum含有最高数量的微塑料,总计58个项目范围从0.027到4.587毫米。羽毛蛤中微塑料的总丰度范围为0.25至2.14克。kurisi鱼包含22个物品,尺寸为0.085至2.127毫米,总丰度在0.01至0.08件范围内。乙烯基氯化物是微塑料聚合物的主要类型,占所有微塑料聚合物的42%。在鱼类和蛤中鉴定的聚合物的类型包括乙烯基氯,聚乙二醇,聚氯二氯乙二醇,聚丁烯二苯二甲酸酯,聚(异丁基甲基丙烯酸酯),乙酸酯纤维素丁酸丁酯,丁酸丁酯,聚丁二烯,聚二烯丙烯和聚乙烯基和聚氯乙烯。结论:这项研究成功地鉴定出了Jeneponto沿海地区的贝类和鱼类中发现的八种类型的微型聚合物。最常见的是氯化乙烯。这些发现表明,海洋生物和人类暴露于微塑料中,这可能是有害的,但是需要进一步的研究以了解相关的环境健康影响和风险的全部程度。
•仅静脉使用。•通过静脉注射缓慢的速度以每分钟约4 ml的速度(每公斤体重20个国际单位(IU)剂量)来施用Berinert。•使用无菌水注射之前,请重新构成Berinert。•在重建后8小时内在室温下进行管理。•请勿将Berinert与其他药品混合。通过单独的输注线管理Berinert。•管理Berinert时使用无菌技术。•使用管理套件中提供的无硅酮注射器。•管理后,立即根据当地要求丢弃任何未使用的产品和所有使用的一次性用品。•经过适当训练的患者可能会在认识到HAE攻击后自我管理。提供的Berinert如何与给药套件一起养成单剂量小瓶
活化的碳(AC)可以添加到聚合物基质中以实现电导率,从而导致潜在的传感器应用。在这项研究中,我们评估了与聚苯二甲酸酯(PBT)/聚酰胺6(PA6)混合物混合时AC的拉伸强度。PBT/ PA6/ AC复合材料是通过0、2、4、6、8和10%AC的注射成型制备的。在国际标准化组织527标准组织之后,对样品进行了拉伸测试。PBT/PA6/2%AC,PBT/PA6/4%AC,PBT/PA6/6%AC和PBT/PA6/8%AC样品的拉伸强度分别为45.13、44.60、42.48和41.82 MPA。这些值高于没有AC的PBT/PA6混合物的(40.93 MPa)。将AC掺入PBT/PA6混合物中会增加拉伸强度。PBT/PA6/2%AC样品具有最高的拉伸强度,而PBT/PA6/10%AC样品的拉伸强度比PBT/PA6混合物低39.79 MPa。所有PBT/PA6/AC样品的拉伸模量高于PBT/PA6混合物。将AC添加到PBT/PA6混合物中时,微结构变得更小,更细,增强了凝聚力并改善机械性能。这项工作中分析的方法的可疑应用领域是,PBT/PA6混合物可以用少量AC回收为导电聚合物复合材料。
C1酯酶抑制剂功能测试一般信息试样传输:医院外部的所有样品均应在冰袋上运输。如果在3小时内将样本交付给免疫学实验室,并且仅在工作日的下午3点之前(不包括银行假日),则在室温下运输是可以接受的。重复频率:在临床症状的显着变化下,监测治疗。特殊预防措施:必须使用正确的样品管(柠檬酸钠)。正确地将样品正确运输到免疫学实验室很重要。 实验室信息正常参考范围:70-130%的正常体积和样本类型:4ML柠檬酸钠血液方法:比色测试参与EQA方案:C1抑制剂和功能补充和功能补体的UK NEQAS和INSTIST补体分析分析周转时间(授权的日历至中等范围) - 临床信息的日历:CANIPER -6临床信息 - 临床信息 - 临床信息:CANIPEN -6临床信息。正常或高。 影响测试的因素:在与骨髓瘤/淋巴瘤相关的老年患者中也出现在获得的C1抑制剂缺乏症中。 (最后更新的2024年2月)正确地将样品正确运输到免疫学实验室很重要。实验室信息正常参考范围:70-130%的正常体积和样本类型:4ML柠檬酸钠血液方法:比色测试参与EQA方案:C1抑制剂和功能补充和功能补体的UK NEQAS和INSTIST补体分析分析周转时间(授权的日历至中等范围) - 临床信息的日历:CANIPER -6临床信息 - 临床信息 - 临床信息:CANIPEN -6临床信息。正常或高。影响测试的因素:在与骨髓瘤/淋巴瘤相关的老年患者中也出现在获得的C1抑制剂缺乏症中。(最后更新的2024年2月)
