Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Explaining the Exceptional Wet Integrity of Transparent Cellulose Nanofibril Films in the Presence of Multivalent Ions-Suitable Substrates for Biointerfaces
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Centra, Wallenberg Wood Science Center. KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Fiber- och polymerteknologi, Ytbehandlingsteknik.ORCID-id: 0000-0003-4388-8970
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Fiber- och polymerteknologi, Fiberteknologi.
Linkoping Univ, Div Solid Mech, Dept Management & Engn, S-58183 Linkoping, Sweden..
KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, VinnExcellens Centrum BiMaC Innovation. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, Linné Flow Center, FLOW. KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Fiber- och polymerteknologi, Fiberteknologi. KTH Royal Inst Technol, Div Fibre Technol, Dept Fiber & Polymer Technol, Tekn Ringen 56-58, S-10044 Stockholm, Sweden.;KTH Royal Inst Technol, Wallenberg Wood Sci Ctr, Dept Fiber & Polymer Technol, Tekn Ringen 56-58, S-10044 Stockholm, Sweden..ORCID-id: 0000-0001-8622-0386
2019 (Engelska)Ingår i: Advanced Materials Interfaces, ISSN 2196-7350, Vol. 6, nr 13, artikel-id 1900333Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Cellulose nanofibrils (CNFs) assemble into water-resilient materials in the presence of multivalent counter-ions. The essential mechanisms behind these assemblies are ion-ion correlation and specific ion effects. A network model shows that the interfibril attraction indirectly influences the wet modulus by a fourth power relationship to the solidity of the network (E-w proportional to phi(4)). Ions that induce both ion-ion correlation and specific ion effects significantly reduce the swelling of the films, and due to the nonlinear relationship dramatically increase the wet modulus. Herein, this network model is used to explain the elastoplastic behavior of wet films of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical (TEMPO)-oxidized, carboxymethylated, and phosphorylated CNFs in the presence of different counter-ions. The main findings are that the aspect ratio of the CNFs influences the ductility of the assemblies, that the bivalency of phosphorylate ligands probably limits the formation of interfibril complexes with divalent ions, and that a higher charge density increases the friction between fibrils by increasing the short-range attraction from ion-ion correlation and specific ion effects. These findings can be used to rationally design CNF materials for a variety of applications where wet strength, ductility, and transparency are important, such as biomaterials or substrates for bioelectronics.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
WILEY , 2019. Vol. 6, nr 13, artikel-id 1900333
Nyckelord [en]
cellulose nanofibrils, ion-ion correlation, multivalent ions, network, specific ion effects
Nationell ämneskategori
Pappers-, massa- och fiberteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-257579DOI: 10.1002/admi.201900333ISI: 000478635700019Scopus ID: 2-s2.0-85065451547OAI: oai:DiVA.org:kth-257579DiVA, id: diva2:1353053
Anmärkning

QC 20190920

Tillgänglig från: 2019-09-20 Skapad: 2019-09-20 Senast uppdaterad: 2019-11-11Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Personposter BETA

Benselfelt, TobiasNordenström, MalinWågberg, Lars

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Benselfelt, TobiasNordenström, MalinWågberg, Lars
Av organisationen
Wallenberg Wood Science CenterYtbehandlingsteknikFiberteknologiVinnExcellens Centrum BiMaC InnovationLinné Flow Center, FLOW
I samma tidskrift
Advanced Materials Interfaces
Pappers-, massa- och fiberteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 896 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf