纳米纤维素是指纳米级至少具有一个维度的纤维素材料。It is the most abundant natural polymer on Earth, extracted from plants termed plant cellulose ( Yadav et al., 2021 ), produced by microbial cells called bacterial cellulose (BC) or bacterial nanocellulose (BNC) ( Ul-Islam et al., 2021 ), and synthesized enzymatically such as by the cell-free enzyme systems, named as bio-cellulose ( Ullah等人,2015年; Kim等人,2019年)。在过去的几十年中,纳米纤维素的不同形式,包括纤维素纳米晶体(CNC),纤维素纳米纤维(CNF)和BNC,由于其丰富性,可再生和物理上的高表面和物理性能,并引起了人们对创新材料的发展的极大关注亲水性,可可性,多功能性和出色的生物学特征(生物相容性,生物降解性和无毒性)。可以通过添加其他天然和合成聚合物,纳米材料,粘土和其他材料以及通过掺入其他官能团(例如肽)来调整这些特性(Malheiros等,2018)。与CNC和CNF不同,可以通过改变产生纤维素的微生物细胞的生长和培养条件来调整BC的结构特征(Ullah等,2016)。纳米纤维素的表面化学,孔隙率,纤维取向和物理结构可以在宏观,微观甚至纳米级进行控制。此外,纳米纤维素还具有有限的生物相容性和光学透明度。以凝胶,薄片,膜,膜,膜,颗粒,纤维,纤维,纤维,纸张,管子,胶囊,海绵,层压和涂料的新颖和涂料的新颖和涂料应用在食品中(Cazón和Vázón和Vázquezquezquez,20221; Du等人,2019年),伤口敷料(Mao等,2021; Wang等,2021),药物输送(Li等,2018; Raghav等,2021),3D印刷的生物联系(McCarthy等人(McCarthy等)(McCarthy等,2019; 2019; Fourmann et al。,2021年),远处的远处(Fareenge),远处的Shereng al al al an。 Al。,2019年),膜过滤器(Yuan等,2020),纺织品(Salah,2013),柔软的显示器(Fernandes等,2009),面罩(Bianchet等,2020)等。全球环境降解问题,自然能源的耗尽,与健康相关的问题和其他人类需求极大地将与材料相关的研究推向了从可再生资源(即纤维素,半纤维素,木质素,木质素)和微生物(即(I.E)(即bnc,bnc)进行材料的材料的材料(即纤维素,半纤维素,木质素),用于使用各种聚合物材料的使用。尽管从此类来源获得的纳米纤维素具有独特的特征,但它不具有抗菌活性,抗氧化活性,电磁特性和催化活性等特征,这是其专业应用所需的。植物纤维素虽然廉价来源,但需要复杂的提取程序和合成后处理
通过干燥胆汁固醇液晶(CLC)对纤维素纳米晶体(CNC)干燥胆汁脱脂液晶(CNC)产生的曲面表现出的波长和极化选择性的bragg反射,这使这些生物库的纳米颗粒极有效,许多光学应用都极有效。虽然传统产生的纤维是在浮出水面,但如果给出了球形曲率,则CLC衍生的螺旋CNC排列将获得新的强大功能。干燥的CNC悬浮液液滴不起作用,因为在各向异性胶体液滴中动力学停滞的发作会导致严重的屈曲和球形形状的丧失。在这里,通过在不可压缩油滴的球形微壳中确定CNC悬浮液可以避免这些问题。这可以防止屈曲,确保强螺旋螺距压缩,并产生具有独特可见颜色的单域胆固醇球形旋转式旋转颗粒。有趣的是,受约束的收缩会导致自发穿刺,使每个粒子都有一个单个孔,可以通过该孔提取内部油相进行回收。通过在不同的分数下混合两种不同的CNC类型,在整个可见光谱中调整了反射颜色。新方法添加了一种多功能工具,以寻求使用生物培养的CLC,从而使球形弯曲的颗粒具有相同的出色光学质量和光滑的表面,与以前仅获得的曲线相同。
基于电纺纤维的应变传感器由于网络构建和可量身定制的设计而广泛用于生物监测。但是,循环稳定性差和缺乏多模式仍然是主要问题。在这项研究中,采用了由MXENE,石墨烯纳米片(GNP)和纤维素纳米晶体(CNC)组成的3组分材料系统来解决多模式和敏感性短缺。MXENE和石墨烯纳米片(GNP)之间的杂化协同相互作用提供了高量表因子(400个为100%,在10%菌株时为76.1)。通过形成局部脆性区域,在较低的应变范围内提供了更高的电导率和灵敏度(低应变范围(低检测极限为0.25%,短响应时间为100 ms))。协同,具有较大侧向尺寸的GNP薄片促进了网络连接,易于滑动较大的应变和润滑性。另一方面,CNC粘合剂增强了成分之间的均匀性和界面氢键,从而导致了超过2,000个周期的理想循环能力。使用具有导电性添加剂的聚(苯乙烯丁二烯 - 苯乙烯)(SBS)底物来装饰聚(苯乙烯丁二烯 - 苯乙烯)(SBS)底物,这显着增强了导电涂层的均匀性。通过同时真空辅助过滤,该技术提供了更多的共形和深度纤维装饰,从而促进了多模态和灵敏度。发达的策略被证明可以有效地通过理想的身体整合和成功记录各种身体运动的传感器。
Melissa Low女士Melissa Low是新加坡国立大学(NUS)自然气候解决方案(CNC)的研究员。在中心,梅利莎(Melissa)领导继续教育和培训。在她的管理下,其与可持续性相关的计划使近500名政府官员和私营部门个人受益。她之前曾在NUS的能源研究所工作,在那里她就新加坡和该地区关注的一系列能源和气候问题进行了研究项目。她参加了十多年的联合国气候变化框架大会(UNFCCC)会议(COP),并且是一位积极的可持续性思想领袖,在各种论坛上创作,出版和介绍。她是NUS对UNFCCC的认证的指定联系点,目前是研究指导委员会和UNFCCC下的独立非政府组织指导委员会的临时联合点。Melissa拥有Strathclyde大学的气候变化法律和政策法学律师事务所(具有区别),NUS的地理环境管理硕士和BSOCSCI(荣誉)。对于她关于过去和现代关于塑造2015年气候协议公平和差异化的现代提议的硕士论文,梅利莎被授予2013年壳牌最佳论文奖。她目前正在攻读NUS地理部碳市场透明度和责任的博士学位。她是气候行动SG联盟的主席和#GreenHacks青年小组的顾问。在2021年,梅利莎(Melissa)因其对环境可持续性,气候变化意识和对青年的影响而贡献了NEA Ecofriend Award和公共服务奖章(Pingat Bakti Masyarakat)。2024年4月,她被任命为教育部总部(MOE HQ)教学大纲开发委员会,以供下级中学地理。在2023年3月,梅利莎被任命为《巴黎协定》第6.4条专家机制名册为“气候政策专家”两年。Melissa是可持续地球评论编辑委员会的成员。从2021年到2024年,梅利莎(Melissa)担任MSE SG Eco Fund的第16和17个国家青年理事会和咨询委员会成员的理事会成员。她曾是国家青年委员会年轻改变者计划的首席策展人;讲英语的委员会成员;讲话良好的英语运动计划评估小组的小组成员;以及国际民航组织航空环境保护委员会长期志向目标任务组的成员。在工作之外,梅利莎(Melissa)在新加坡开始了一个环保的社交书交换运动,被称为书籍和啤酒,该书在《海峡时报》,《商业时报》,《曼谷邮报》和《华尔街日报》的“场景亚洲博客”中刊登。
根据形态和来源,纳米级纤维素(即纳米纤维素)可分为三类,包括纤维素纳米晶体(CNC)、纤维素纳米纤维(CNF)和细菌纳米纤维素(BNC)。前两类来自植物(Yadav et al., 2021),而细菌纳米纤维素来自微生物(Ullah et al., 2017)。此外,纳米纤维素还可从藻类(Ruan et al., 2018)和动物(Bacakova et al., 2019)中获得,也可以通过无细胞酶系统合成(Kim et al., 2019)。目前,纳米纤维素的研究主要从三个方面进行:生产、品质提升和功能化,以用于各种生物技术应用。例如,植物纤维素含有木质素、半纤维素和矿物质,应将其去除以获得高纯度和质量的纳米纤维素(Ul-Islam 等,2019a)。为此,人们已开展努力来开发绿色方法,以尽量减少或避免使用木质纤维素材料水解所需的有毒化学品。另一方面,细菌生产 BNC 的产量和生产率低,生产成本高。因此,已采用菌株改良、共培养、开发工程菌株和先进反应器等多种策略来提高 BNC 的产量和生产率(Islam 等,2017;Sajadi 等,2019;Moradi 等,2021)。同时,不同的农业工业废弃物已被用作细菌生产BNC的碳源(Velásquez-Riaño和Bojacá,2017年;Ul-Islam等,2020年;Zhou等,2021年)。同样,虽然不同类型的纳米纤维素具有令人印象深刻的形态和物理化学特性并且无毒,但它们不具备材料的一些理想特性,如粘合位点、抗菌和抗氧化活性、电磁特性和催化活性,因此需要进一步改性(Picheth等,2017年;Vilela等,2019年)。由于相似的表面化学性质,所有类型的纳米纤维素都通过相同的化学策略进行改性,如酯化(Spinella 等人,2016 年)、醚化(De La Motte 等人,2011 年)、酰胺化(Kim 等人,2015 年)和氧化(Khattak 等人,2021 年),以及通过氢键、静电相互作用、亲水/疏水相互作用和 π - π 堆积进行物理改性,其中纤维素的游离 OH 基团直接与富电子的胺基、氧原子和羧基相互作用并形成氢键(Ullah 等人,2019 年)。由于不同类型的纳米纤维素具有独特的表面化学性质、多样性和令人印象深刻的特性,它们可应用于生物医学(Wang 等人,2021 年)、环境(Shoukat 等人,2019 年)、纺织(Felgueiras 等人,2021 年)、制药(Raghav 等人,2021 年)、能源(Zhang 等人,2020 年)、增材制造(Fourmann 等人,2021 年)、化妆品(Bianchet 等人,
