Financial support from an Industrial Research Chair funded by FPInnovations and NSERC for a NSERC Discovery grant and from the NSERC Innovative Green Wood Fiber Products Network are acknowledged.

DİKKAT: onlara dokunmadan önce tüm kimyasalların malzeme güvenlik bilgi formuna (MSDS) okuyun. Bu çalışmada kullanılan kimyasalların pek çok ciddi sağlık hasarlarına neden olabilir. Böyle laboratuvar önlüğü, eldiven ve gözlük gibi kişisel korunma kullanarak bir zorunluluktur. güvenliği önce gelir unutmayın. sentez boyunca kullanılan su damıtılmış sudur. bir ara madde olarak kısmen oksitlenmiş Liflerin hazırlanması 1. <ol><li> Yaklaşık 2 x 2 cm2&#39;lik küçük parçalar halinde 4 g S-90 yumuşak tahta kağıt hamuru tabakaları Yırtılma. </li><li> en az bir gün boyunca su içinde parçalanmış hamur tabakalarına bekletin. </li><li> hemen hemen üniform bir dağılım elde etmek için mekanik bir parçalayıcı kullanılarak ıslak kağıt hamuru bozunur. </li><li> vakum filtresi monte etmek için, bir Buchner hunisi içinde naylon filtre güvence altına almak ve bir filtre şişesi içinde huni. Daha sonra, uygun bir boru ile bir vakum pompasına filtre şişesi bağlayın. Pompanın açın ve funn içinde parçalanmış hamuru çözüm dökünEl sıvıdan hamuru ayırmak için. </li><li> Islak kağıt hamuru (m 1) ağırlığını ölçmek ve kağıt hamuru tarafından emilen su miktarını hesaplamak: w m, 1 = m 1-4. </li><li> periodat oksitleme çözeltisinin hazırlanması <ol><li> SNCC / Damc sentezi için: ayrı ayrı a 200- m, 1 ml su içinde 2.64 g sodyum periodat (NAIO 4) ve 15.48 g sodyum klorür (NaCI) çözülür. </li><li> ENCC / DCC sentezi için: ayrı ayrı a 266- m, 1 ml su içinde 5.33 g sodyum periodat (NAIO 4) ve 15.6 g sodyum klorür (NaCl) çözülür. </li></ol></li><li> 1.6 hazırlanan çözümlere ayrı ıslak hamuru ekleyin. (Hamuru artı eklenen su tarafından absorbe) toplam su miktarı SNCC 200 ml ENCC sentezler için 266 ml&#39;ye eşit olduğundan emin olun. </li><li> t istenen bir miktarına, oda sıcaklığında hızı ~ 105 rpm karıştırılırken periodat devreden önlemek için iyice alüminyum folyo ile beher Kapakime Tablo 1 &#39;e göre bir tercih edilen aldehid içeriği elde etmek. Bir örnek olarak, ~ 6.5 mmol / g aldehid elde etmek için 96 saat için reaksiyona girmektedir. </li><li> Reaksiyon süresi geçtiğinde, alüminyum folyo açmak ve karışıma, etilen glikol (ENCC / DCC sentezi durumunda) ya da 3 ml (SNCC / Damc sentezi durumunda) 1 ml ilave edilir ve oksidasyon durdurmak için 10 dakika süre ile karıştırılmaya periyodat söndürülmesi ile reaksiyon. </li><li> Vakum filtrasyonu (1.4 uygun) ile oksitlenir hamuru toplayın, 500 ml suda yeniden disperse ve 30 dakika için karıştırın. periyodat iyice hamuru temizlemek için en az 5 kez bu adımı yineleyin. </li><li> Okside hamuru üzerinde 5. su yıkamadan sonra, vakumla süzülerek çözeltiden hamuru ayırmak ve soğuk (4 ° C) bir yerde saklayın. </li></ol> SNCC ve Damc 2. sentezi <ol><li> Dört tarafından, 1.11 elde kısmen oksitlenmiş ıslak hamuru (m 1), Divide: m 2 = m 1/4,- 1 2 w m = m 2: ve emilen su ağırlığını ölçmek. </li><li> (- 2, Wm 100), yuvarlak tabanlı bir şişe içinde g su (toplam su içeriği = 100 g) hamuru dağıtılır. </li><li> Bir yağ banyosu içinde yuvarlak tabanlı bir şişe yerleştirin ve yavaşça karıştırılarak 6 saat süreyle 80 ° C de kısmen oksitlenmiş hamuru ısıtın. Not: hamuru tam periodat ile oksitlenir (DS = 2), örneğin, 3.87 g NaCl (8.64 mmol) ve 65 ml su, 6 karıştırılarak içeren bir çözelti içinde 1.85 g NAIO 4 (8.65 mmol) 1 g kağıt hamuru reaksiyona sokularak gün, su ısıtma durumu ve ikamet süresine bağlı olarak, dialdehid selüloz (DAC) mülkü (Tablo 2) değiştirilir. </li><li> RT çözüm serinleyin. </li><li> 10 dakika için 18,500 x g&#39;de santrifüjleyin çözeltisi. Çökelti unfibrillated selüloz (fraksiyon 1) &#39;dir. </li><li> dikkatle süpernatant ayırın ve (A) tartın. </li><li> 1.7 (a) ila g propanol eklemeSNCC&#39;nin çökeltmek için karıştırılırken 2.6 &#39;de elde edilen süpernatanta. Ayrılmış SNCC ve katma propanol ile ilgili detaylar, Şekil 1 &#39;de mevcuttur. </li><li> 10 dakika boyunca 3000 x g&#39;de iki fazlı çözelti santrifüj ve yeniden dağıtılır ve daha fazla arıtılmadan (bölüm 4) ve karakterizasyonu (Bölüm 5) diyaliz hazırdır dekantasyon ile sonuçlanmıştır jel benzeri bir çökelti (ikinci kısım, SNCC) ayrılır. </li><li> 2.8 &#39;de elde edilen üst sıvı için, beyaz bir çökelti (üçüncü fraksiyon Damc) elde etmek üzere 3,5 (a) ila g propanol ekleyin. </li><li> 10 dakika boyunca 3000 x g&#39;de 2.9 çözeltisi santrifüj ve hazır (Ayrı bir kabta süpernatant dökülerek) jel benzeri Damc çökeltiyi toplamak (bölüm 4 de ayrıntıları) dializ sureti ile saflaştırılarak, suda tekrar ve karakterize edici özelliği olan (bölüm 5). </li></ol> ENCC ve DCC 3. sentezi <ol><li> 100 ml içinde çözülmesi ile 0.5 M sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi hazırlayın ~ 2 g NaOHSu ve bir kenara saklayın. Bu aşama 3.7&#39;de kullanılacaktır. </li><li> M 3 = m 1/4 ve emilen su ağırlığı ölçmek: dört tarafından, 1.11 elde edilen ıslak okside hamuru, Böl w m, 3 = m 3-1. </li><li> (- 3 w m, 50) ihtiva eden, su ve çözünmesi için karıştırılmıştır Ayrı için 2.93 g sodyum klorid (NaCl) ile 1.41 sodyum klorit (NaClO 2) ekleyin. </li><li> Içinde M 3.3&#39;de elde edilen çözelti içinde (ihtiva ~ 1 gr kuru oksitlenmiş hamuru) ıslak okside hamuru 3 gram Askıya. Nihai hamuru konsantrasyonu 50 ml toplam kullanılabilir su içinde 1 gr olduğunu unutmayın (serbest ve su absorbe). </li><li> 3.4 çözeltisi içinde bir pH metre yerleştirin. </li><li> Aşama 3.4 damla damla karışıma 1.41 g hidrojen peroksit (H2O 2) ekleyin. </li><li> yavaş yavaş aşama 3.1&#39;de hazırlanan 0.5 M sodyum hidroksit (NaOH) eklenmesi ile pH ~ 5 tutulurken 105 rpm&#39;de, oda sıcaklığında 24 saat süre ile 3.6 süspansiyonu karıştırılır. pH reaksiyonunun başlangıcında hızla takip eden yaklaşık 15 dakika azaltılması başlar ve reaksiyonun en azından ilk 4 saat boyunca 5 ° C&#39;de sabit tutulmalıdır: edin. Kolaylık sağlamak için, reaksiyon, 1 de başlayan ve pH 5 pm kadar kontrol edilmesi tavsiye edilir, daha sonra reaksiyon bırakılır O / N ve erken pH yeniden 5&#39;e arttırılır sabah. gibi uzun bir süre sonra, pH düşüşü dönüşüm en elde edilir gösteren önemli olmayacaktır. Hemen hemen hemen hiç katı madde (büyük elyaf nanopartiküller ayrılır) çözelti içinde görülmektedir. Reaksiyon daha uzun bir süre bırakıldığında, kristalin parçası bozulduğu unutmayın. </li><li> 10 dakika süre ile 27,000 x g de eşit ağırlıklı santrifüj tüpleri ve santrifüj içine 3.7 elde edilen süspansiyon bölün ve mikro-elyaflı çökeltiden süpernatant (ENCC + DCC) ayrılır. </li><li> 3.8 elde edilen süpernatant tartılır ve çözüm kitle (B) diyoruz. </li><li> Yavaş yavaş 0.16 (B) g Ethan eklemekbeyaz bir çökelti (ikinci kısım, ENCC) oluşturmak için karıştırılırken 3,9 çözeltisine ol. </li><li> Santrifüj 10 dakika boyunca 3000 x g&#39;de 3.10 çözeltisi ve dekantasyon ile sonuçlanmıştır jel benzeri ENCC çökeltiyi ayırmak. ENCC diyaliz (bölüm 4 uygun bilgi) ile saflaştırılmıştır, suda tekrar ve (Bölüm 5) ile karakterize hazırdır. </li><li> 3.11 &#39;de elde edilen üst sıvı için, beyaz bir çökelti (üçüncü fraksiyon, DCC) vermek üzere çözelti, kütle olarak etanol eşit kütleli ekleyin. </li><li> 10 dakika boyunca 3000 x g&#39;de 3.12 çözeltisi santrifüj ve jel benzeri DCC (bölüm 4 de ayrıntıları) dializ sureti ile saflaştırılarak, suda tekrar ve karakterize edici özelliği hazır çökeltiyi ayırmak. </li></ol> 4. diyaliz prosedürü SNCC, Damc, ENCC veya DCC saflaştırmak için <ol><li> 1 saat süre ile şiddetli bir karıştırma ile 10 mi su içinde jel benzeri 2,8 (SNCC) herhangi bir adımda elde edilen çökelti, 2.10 (Damc), 3.11 (ENCC) ya da 3.13 (DCC) yeniden disperse. </li><li> Yeri incie diyaliz tüp dağılım (MW Kesim = 12-14 kDa, Uzunluk ~ 30 cm, genişliği ~ 4.5 cm) ve kırpma yoluyla alt ve üst sabitleyin. </li><li> damıtılmış su ~ 4 L doldurulur diyaliz torbası yerleştirilir ve tuzlan çıkarmak için 24 saat daha karıştırıldı. </li><li> soğuk (4 ° C) bir yerde, bir kap ve mağaza diyaliz solüsyonu toplayın. </li></ol> 5. Post-arıtma Karakterizasyonu: Katı Faz ve Şarj Konsantrasyonları Ölçüm <ol><li> konsantrasyon ölçümü <ol><li> bir ağırlık çanak istenen dağılım 3 ml (Alüminyum fincan, 57 mm) tartılır. </li><li> bir fırında (50 ° C) göre O / N dağılmayı içeren tartım tabağına yerleştirin. </li><li> kuru filmi tartılır ve dağılım içinde nanopartiküller veya polimer konsantrasyonu hesaplamak: Konsantrasyon = kuru film / 3 x 100 kütle, ya da (v / ağ%) Konsantrasyon (% ağırlık / ağırlık) = dispersiyonun kuru film / kütle x 100 kütle </li></ol></li><li> Kondüktometrik ufalamanın </strong&gt; <ol><li> Aldehid içeriğini belirlemek için SNCC ya Damc Kondüktometrik ufalamanın <ol><li> 100 ml son hacim ayarlama ardından 25 mi su, 0.82 ml HCI eklenerek 0.1 M hidroklorik asit (HCI) hazırlayın. </li><li> Ayrıca, son çözelti 100 ml elde etmek için, damıtılmış suya 0.4 g sodyum hidroksit eklenerek NaOH, 0.1 M hazırlar. </li><li> Hidroksilamin hidroklorür yöntemi 24 sonra, su istenen bir miktarına karşılık arzu edilen bir dispersiyon bilinen miktarda bir ilave (örneğin, 50 0,02 g mi H2O). </li><li> HCI (0.1 M) inceltilmiş 3.5&#39;e pH ayarlayın. </li><li> 10 ml dispersiyon, hidroksilamin hidroklorid solüsyonu (ağ / ağ% 5) eklenir. </li><li> pH&#39;ı Monitör ve pH 3.5 stabil hale gelinceye kadar 0.1 M NaOH eklenerek 3.5 olarak tutmak. </li><li> NaOH tüketilen hacmi kullanılarak aldehid grupları ve OH, NH2 HCI reaksiyonundan serbest H + nötralize aldehid konsantrasyonunun ölçülmesition (reaksiyon esnasında üretilen HCI tüketilen NaOH = mol mol = SNCC ile aldehid gruplarının mol) eklenmiştir. </li></ol></li><li> Karboksil içeriğini belirlemek için ENCC veya DCC Kondüktometrik ufalamanın <ol><li> Literatürde 25 takiben, distile su, katı 140 ml 0,02 g olması istenen bir dağılım yeterli miktarda ekleyebilirsiniz. </li><li> Ayrıca, son çözelti 100 ml elde etmek için damıtılmış su içinde 0.117 g NaCl çözülmesiyle 20 mM NaCI hazırlar. 5.2.2.1 20 mM NaCI 2 ml ilave edilir. </li><li> 3 HCI (0.1 M) inceltilmiş pH azaltır. </li><li> pH ~ 11 için 0.1 ml / dakika aralıklarla standart sodyum hidroksit (NaOH, 10 mM) eklenerek Kondüktometrik ufalamanın gerçekleştirin. </li><li> , Yüklü gruplar (Şekil 2&#39;de ayrıntıları) nötralize yüzey yükü konsantrasyonunu ölçmek için NaOH tüketilen hacimli (tüketilen baz 1 mol partikül yüzeyi üzerinde bir mol COOH eşittir). </li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Habibi, Y., Lucia, L. A., Rojas, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose+nanocrystals:+Chemistry+,+self-Assembly+,+and+applications.">Cellulose nanocrystals: Chemistry , self-Assembly , and applications.</a> Chem. Rev. 110 (6), 3479-3500 (2010).</li><li>Samir, M. A. S. A., Alloin, F., Dufresne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+recent+research+into+cellulosic+whisker,+their+Properties+and+their+application+in+nanocomposites+field.">Review of recent research into cellulosic whisker, their Properties and their application in nanocomposites field.</a> Biomacromolecules. 6 (2), 612-626 (2005).</li><li>Sj&#246;str&#246;m, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Wood chemistry: Fundamentals and applications. , (1993).</li><li>Nageli, C., Schwendener, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Das Mikroskop, Theorie und Anwendung desselben. 2. Verbesserte auflage. , (1877).</li><li>Moon, R. J., Martini, A., Nairn, J., Simonsen, J., Youngblood, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose+nanomaterials+review:+structure,+properties+and+nanocomposites.">Cellulose nanomaterials review: structure, properties and nanocomposites.</a> Chem. Soc. Rev. 40 (7), 3941-3994 (2011).</li><li>Klemm, D., Kramer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocelluloses:+A+new+family+of+nature-based+materials.">Nanocelluloses: A new family of nature-based materials.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 50 (24), 5438-5466 (2011).</li><li>Wang, N., Ding, E., Cheng, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+modification+of+cellulose+nanocrystals.">Surface modification of cellulose nanocrystals.</a> Front. Chem. Eng. China. 1 (3), 228-232 (2007).</li><li>Siqueira, G., Bras, J., Dufresne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulosic+bionanocomposites:+A+review+of+preparation,+properties+and+applications.">Cellulosic bionanocomposites: A review of preparation, properties and applications.</a> Polymers. 2 (4), 728-765 (2010).</li><li>Siaueira, G., Bras, J., Dufresne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose+whiskers+versus+microfibrils:+Influence+of+the+nature+of+the+nanoparticle+and+its+surface+functionalization+on+the+thermal+and+mechanical+properties+of+nanocomposites.">Cellulose whiskers versus microfibrils: Influence of the nature of the nanoparticle and its surface functionalization on the thermal and mechanical properties of nanocomposites.</a> Biomacromolecules. 10 (2), 425-432 (2009).</li><li>Peng, B. L., Dhar, N., Liu, H. L., Tam, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+and+applications+of+nanocrystalline+cellulose+and+its+derivatives:+A+nanotechnology+perspective.">Chemistry and applications of nanocrystalline cellulose and its derivatives: A nanotechnology perspective.</a> Can. J. Chem. Eng. 89 (5), 1191-1206 (2011).</li><li>Lu, P., Hsieh, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lo+Preparation+and+properties+of+cellulose+nanocrystals:+Rods,+spheres,+and+network.">Lo Preparation and properties of cellulose nanocrystals: Rods, spheres, and network.</a> Carbohydr. Polym. 82 (2), 329-336 (2010).</li><li>Liu, D., Chen, X., Yue, Y., Chen, M., Wu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+and+rheology+of+nanocrystalline+cellulose.">Structure and rheology of nanocrystalline cellulose.</a> Carbohydr. Polym. 84 (1), 316-322 (2011).</li><li>Lam, E., Male, K. B., Chong, J. H., Leung, A. C. W., Luong, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+functionalized+and+nanoparticle-modified+nanocrystalline+cellulose.">Applications of functionalized and nanoparticle-modified nanocrystalline cellulose.</a> Trends Biotechnol. 30 (5), 283-290 (2012).</li><li>Kalia, S., Dufresne, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellulose-based+bio-+and+nanocomposites:+A+review.">Cellulose-based bio- and nanocomposites: A review.</a> Int. J. Polym. Sci. 2011, 1-35 (2011).</li><li>Bai, W., Holbery, J., Li, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+production+of+nanocrystalline+cellulose+with+a+narrow+size+distribution.">A technique for production of nanocrystalline cellulose with a narrow size distribution.</a> Cellulose. 16 (3), 455-465 (2009).</li><li>Eichhorn, S. J., Dufresne, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+Current+international+research+into+cellulose+nanofibres+and+nanocomposites.">Review: Current international research into cellulose nanofibres and nanocomposites.</a> J. Mater. Sci. 45 (1), 1-33 (2010).</li><li>Safari, S., Sheikhi, A., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroacoustic+characterization+of+conventional+and+electrosterically+stabilized+nanocrystalline+celluloses.">Electroacoustic characterization of conventional and electrosterically stabilized nanocrystalline celluloses.</a> J. Colloid Interface Sci. 432, 151-157 (2014).</li><li>Yang, H., Tejado, A., Alam, N., Antal, M., Van De Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Films+prepared+from+electrosterically+stabilized+nanocrystalline+cellulose.">Films prepared from electrosterically stabilized nanocrystalline cellulose.</a> Langmuir. 28 (20), 7834-7842 (2012).</li><li>Guthrie, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+&amp;#34;dialdehydes&amp;#34;+from+the+periodate+oxidation+of+carbohydrates.">The &amp;#34;dialdehydes&amp;#34; from the periodate oxidation of carbohydrates.</a> Adv Carbohydr Chem. 16, 105-158 (1961).</li><li>van de Ven, T. G. M., Tejado, A., Alam, M. N., Antal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+highly+charged+non-water+soluble+cellulose+products,+includes+all+types+of+cellulose+nanostructures+especially+cellulose+nanofibers,+and+method+of+making+them.">Novel highly charged non-water soluble cellulose products, includes all types of cellulose nanostructures especially cellulose nanofibers, and method of making them.</a> U.S. Provisional Patent Application. , (2011).</li><li>Yang, H., Chen, D., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+characterization+of+sterically+stabilized+nanocrystalline+cellulose+obtained+by+periodate+oxidation+of+cellulose+fibers.">Preparation and characterization of sterically stabilized nanocrystalline cellulose obtained by periodate oxidation of cellulose fibers.</a> Cellulose. 22 (3), 1743-1752 (2015).</li><li>Sheikhi, A., Safari, S., Yang, H., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+removal+using+electrosterically+stabilized+nanocrystalline+cellulose.">Copper removal using electrosterically stabilized nanocrystalline cellulose.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 7 (21), 11301-11308 (2015).</li><li>Yang, H., Alam, M. N., van de Ven, T. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+charged+nanocrystalline+cellulose+and+dicarboxylated+cellulose+from+periodate+and+chlorite+oxidized+cellulose+fibers.">Highly charged nanocrystalline cellulose and dicarboxylated cellulose from periodate and chlorite oxidized cellulose fibers.</a> Cellulose. 20 (4), 1865-1875 (2013).</li><li>Kim, U. J., Kuga, S., Wada, M., Okano, T., Kondo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periodate+oxidation+of+crystalline+cellulose.">Periodate oxidation of crystalline cellulose.</a> Biomacromolecules. 1 (3), 488-492 (2000).</li><li>Araki, J., Wada, M., Kuga, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steric+stabilization+of+a+cellulose+microcrystal+suspension+by+poly+(ethylene+glycol)+grafting.">Steric stabilization of a cellulose microcrystal suspension by poly (ethylene glycol) grafting.</a> Cellulose. 17 (1), 21-27 (2001).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu görsel yazıda tartışılan kimya ardından, kristal ve amorf hem aşamaları (tüylü nanokristal selüloz) taşıyan akort ücret ile son derece kararlı selüloz bazlı nanopartiküller bir spektrum üretilir. Tablo 1 &#39;de gösterildiği gibi, periodat oksitleme süresine bağlı olarak, çeşitli ürün elde edilmiştir: okside elyaflar (fraksiyon 1), SNCC (fraksiyon 2) ve Damc (fraksiyon 3), bu tür her bir tanımlı bir boyut gibi benzersiz özellikler sağlayan, morfoloji kristalleşme ve...

Selüloz, dünyanın en bol biyopolimerleri olarak, 1 (aynı zamanda selüloz nanokristallerinin CNC olarak bilinen KKK) nanokristal selüloz adlı kristal nanopartiküller elde etmek için önemli bir hammadde olarak son zamanlarda görev olmuştur. KKK sentez mekanizmasını anlamak için, selüloz liflerinin yapısı araştırılması gerekmektedir. Selüloz, bir doğrusal ve poli-beta (1,4) -D-glükoz artıkları 2 içeren polydispersed polimerdir. Her monomer şeker halkaları (1-1.5) zincirleri oluşturmak için glikozidik oksijen ile bağlı ilk Nägeli ve Schwendener 2,4 rapor kristal parçaları ve düzensiz, amorf bölgeleri, alternatif tanıtan 10 4 glukopiranoz birimlerinin 2,3 x edilir. Kaynağına bağlı olarak, selüloz kristalin parçaları çeşitli polimorflann 5 alabilir. Bir selüloz elyaf kuvvetli bir asit ile muamele edilirse, örneğin sülfürik asit gibi amorf faz, bütünüyle hidrolize awa olabilirY polimer bozabilir ve kaynağına bağlı olarak değişik boy oranı kristalin partiküllerinin (üretilmesi için, örneğin, genişlik ahşap ve pamuk verimi% 90 daha fazla kristalin nanorods ~ 5-10 nm ve uzunluğu ~ 100-300 nm, tunicin ise, bakteri, ve yosun) birçok mikrometre uzunluğunda UKM için 5-60 nm çapında ve 100 nm üretim 6. Okuyucular bu Nanomalzemelerin 2,5,7-16 bilimsel ve mühendislik yönleri üzerinde mevcut literatürün büyük miktarda adlandırılır. Bu nanopartiküller çok sayıda ilginç özelliklerine rağmen, onların kolloidal kararlılık nedeniyle her zaman nispeten düşük yüzey yükü içeriği (en az 1 mg / g) 17 yüksek tuz konsantrasyonlarında ve yüksek / düşük pH değerlerinde bir konu olmuştur. Bunun yerine güçlü asit hidroliz, selüloz lifleri önemli bir yan reaksiyonların 18,1 2,3-dialdehid birimlerin oluşturulması için, anhidro, D-glukopiranoz artıkları C2-C3 bağının yarılmasına, bir oksitleyici madde (periodat) ile muamele edilebilir9. Bu kısmen oksitlenmiş elyafların mekanik kesme ya da ultrasonikasyon 20 olmaksızın yalnızca kimyasal reaksiyonlar kullanılarak hem amorf ve kristal bölgeleri (tüylü nanokristal selülozlar) taşıyan nanopartiküller üretmek için değerli ara madde olarak kullanılabilir. Kısmi oksidasyon derecesi DS &lt;2, ısıtma sterik açıdan stabilize nanokristal selüloz (SNCC) olarak adlandırılan ürünler, yani elyaflı selüloz, suda dağılabilen dialdehid selüloz Nanowhiskers o üç seri lifler sonuçlar oksitlenmiş ve izole edilebilir dialdehid modifiye selüloz (Damc) çözündürüldü zaman ko-solvent ilave üzerinde hassas kontrol ve aralıklı santrifüj 21 ile. Kısmen oksitlenmiş elyafların kontrollü klorit oksidasyonu gerçekleştirme aldehit içeriği 18 bağlı nanokristal selüloz gramı başına yüksek mmol 7 olarak COOH grupları tanıtabilirsiniz birimleri, karboksil hemen hemen tüm aldehit grupları dönüştürür </sup&gt; dengeleyiciler olarak hareket. Bu nanopartiküller electrosterically stabilize nanokristal selüloz (ENCC) olarak adlandırılır. Ayrıca, ücret kıl gibi çıkıntılı zincirlerinin yumuşak tabakalar ENCC 17 mevcut olduğu teyit edilmiştir. Bu malzeme, ağır metal iyonlarını 22 temizlemek için yüksek verimli adsorban olarak kullanılmıştır. Bu nanopartiküller şarj hassas periodat reaksiyon süresi 23 kontrol edilmesi suretiyle kontrol edilebilir. selüloz, bilinen oksidasyon reaksiyonları rağmen SNCC ve ENCC üretimi başka araştırma grubu tarafından muhtemelen ile ayırma zorluklara hiç bildirilmemiştir. Biz başarıyla sentezlemek ve hassas reaksiyon ve ayırma adımlarını tasarlayarak nanoproducts çeşitli fraksiyonları izole etmek mümkün olmuştur. Bu görsel makale tekrarlanabilir amorf ve kristalin bir parçası hem de taşıyan yukarıda belirtilen yeni Nanowhiskers o hazırlamak ve karakterize etmek nasıl tam detay gösteriyorağaç liflerinden s. Bu eğitimde yumuşak malzeme, biyolojik ve tıbbi bilimler, nanoteknoloji ve nanofotonik, çevre bilimi ve mühendisliği ve fizik alanlarında aktif araştırmacılar için bir varlık olabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="947">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Q-90 softwood pulp</td>
			<td style="width:149px;">FPInnovations</td>
			<td style="width:213px;">-</td>
			<td style="width:369px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sodium periodate</td>
			<td style="width:149px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:213px;">S1878-500G/CAS7790-28-5</td>
			<td style="width:369px;">Light sensitive, Strong oxidizer, must be kept away from flammable materials</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:149px;">ACP Chemicals</td>
			<td style="width:213px;">S2830-3kg/7647-14-5</td>
			<td style="width:369px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2-Propanol</td>
			<td style="width:149px;">Fisher</td>
			<td style="width:213px;">L-13597/67-63-0</td>
			<td style="width:369px;">Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethylene glycol</td>
			<td style="width:149px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:213px;">102466-1L/107-21-1</td>
			<td style="width:369px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium hydroxide</td>
			<td style="width:149px;">Fisher</td>
			<td style="width:213px;">L-19234/1310-73-2</td>
			<td style="width:369px;">Strong base, causes serious health effects</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sodium chlorite</td>
			<td style="width:149px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:213px;">71388-250G/7758-19-2</td>
			<td style="width:369px;">Reactive with reducing agents and combustible materials</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hydrogen peroxide</td>
			<td style="width:149px;">Fisher</td>
			<td style="width:213px;">H325-500/7722-84-1</td>
			<td style="width:369px;">Corrosive and oxidizing agent, keep in a cool and dark place</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethanol</td>
			<td style="width:149px;">Commercial alcohols</td>
			<td style="width:213px;">P016EAAN</td>
			<td style="width:369px;">Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:149px;">ACP Chemicals</td>
			<td style="width:213px;">H-6100-500mL/7647-01-0</td>
			<td style="width:369px;">Strong acid, causes serious health effects</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hydroxylamine hydrochloride</td>
			<td style="width:149px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:213px;">159417-100G/5470-11-1</td>
			<td style="width:369px;">Unstable at high temperature and humidity, mutagenic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:149px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:213px;">J2</td>
			<td>High rotary speed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fixed angle rotor</td>
			<td style="width:149px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:213px;">JA-25.50</td>
			<td>Tighten the lid carefully</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:216px;">Dialysis tubing</td>
			<td style="width:149px;">Spectrum Labs</td>
			<td style="width:213px;">Spectra (Part No. 132676)</td>
			<td>Cutoff Mw = 12-14 kD, Length ~ 30 cm, width ~ 4.5 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Aluminum cup</td>
			<td style="width:149px;">VWR</td>
			<td style="width:213px;">611-1371</td>
			<td>57 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Titrator</td>
			<td style="width:149px;">Metrohm</td>
			<td style="width:213px;">836 Titrando</td>
			<td>-</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

highly stable, functional hairy nanoparticles and biopolymers from wood fibers: towards sustainable nanotechnology

Nanopartiküller, nanoteknoloji ve nanotıpta kilit malzemelerden biri olarak, son on yılda büyük önem kazanmıştır. metal bazlı nanopartiküller sentetik ve çevre sorunlarını ile ilişkili iken, selüloz nanoparçacık sentezi için yeşil, sürdürülebilir bir alternatif sunuyor. Burada ağaç lifleri göre kıllı (amorf ve kristalli hem taşıyan bölgeler) nanopartiküller ve biyopolimerlerin yeni sınıflar oluşturmak için kimyasal sentez ve ayırma işlemleri sunmaktadır. Yumuşak odun hamuru periodat oksidasyon sayesinde, selülozun glukoz halkası 2,3-dialdehid grupları oluşturmak için C2-C3 bağ açılır. Kısmen oksitlenmiş elyafların daha fazla ısıtma (örneğin, T = 80 ° C) de kesikli santrifüj ile ayrılmış üç ürünleri, yani elyaflı oksitlenmiş selüloz, steril olarak stabilize edilmiş nano-kristal selüloz (SNCC) ve çözündürüldü dialdehid modifiye selüloz (Damc) ile sonuçlanır ve birlikte-çözücü eklenmesi.kısmen oksitlenmiş elyaf (ısıtılmadan) karboksil gruplarına hemen hemen tüm aldehid dönüştürmek için klorit ile reaksiyona ara ürün son derece reaktif olarak kullanılmıştır. Eş-çözücü çöktürme ve santrifüj electrosterically stabilize nanokristal selüloz (ENCC) ve dikarboksillenmiş selüloz (DCC) ile sonuçlanmıştır. Geleneksel NCC kıyasla SNCC ve ENCC (karboksil içeriği) tam olarak, örneğin nano partiküller (gramı başına en fazla 7 mmol fonksiyonel gruplarını taşıyan son derece kararlı nanopartiküller sonuçlanan periodat oksidasyon reaksiyonu süresi kontrol edilmesi suretiyle kontrol edildi dolayısıyla yüzey yükünün aldehit muhteviyatım yatağı &lt;&lt; 1 mmol fonksiyonel grup / g). Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) çubuk benzeri morfoloji tanıklık. Kondüktometrik ufalamanın Fourier kızılötesi spektroskopi (FTIR), nükleer manyetik rezonans (NMR), dinamik ışık saçılımı (DLS), elektrokinetik-S dönüşümüBu Nanomalzemelerin üstün özelliklerine onic-genlik (ESA) ve akustik zayıflama spektroskopisi döken ışık.

Kağıt hamuru periodat ve klorit oksidasyon sırasında, her bölüm kütle bölümü ve şarj içeriği reaksiyon süresi (Tablo 1) bağlıdır. Ayrıca, DAC molekül ağırlığı ısıtma durumu ve ikamet süresi (Tablo 2) bağlıdır. SNCC ve Damc yapıldıktan sonra, bunlar propanol (Şekil 1) eklenerek çökelirler. ENCC yük içeriğini ölçmek için, kondüktometrik ufalama (Şekil 2) gerçekleştirilir. NCC ve...

Watch this Scientific Journal Video about Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology at JoVE.com

Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Synthesis schemes to prepare highly stable wood fiber-based hairy nanoparticles and functional cellulose-based biopolymers have been detailed.

Son derece kararlı, Fonksiyonel Tüylü Nanoparçacıklar ve Ahşap Elyaf Biyopolimerler: Sürdürülebilir Nanoteknoloji Doğru

Nanoparticles, as one of the key materials in nanotechnology and nanomedicine, have gained significant importance during the past decade. While ...

highly-stable-functional-hairy-nanoparticles-biopolymers-from-wood

Research

JoVE Journal

Chemistry

11.9K Görüntüleme.  McGill University. Synthesis schemes to prepare highly stable wood fiber-based hairy nanoparticles and functional cellulose-based biopolymers have been detailed. 

Video: Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control self-assembly and mimicking this process in vitro will bring about major advances in the areas of materials science and nanotechnology. Among the available biological building blocks, peptides have several advantages as they present substantial diversity, their synthesis in large scale is straightforward, and they can easily be modified with biological and chemical entities1,2. Several classes of designed peptides such as cyclic peptides, amphiphile peptides and peptide-conjugates self-assemble into ordered structures in solution. Homoaromatic dipeptides, are a class of short self-assembled peptides that contain all the molecular information needed to form ordered structures such as nanotubes, spheres and fibrils3-8. A large variety of these peptides is commercially available.
This paper presents a procedure that leads to the formation of ordered structures by the self-assembly of homoaromatic peptides. The protocol requires only commercial reagents and basic laboratory equipment. In addition, the paper describes some of the methods available for the characterization of peptide-based assemblies. These methods include electron and atomic force microscopy and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Moreover, the manuscript demonstrates the blending of peptides (coassembly) and the formation of a &#34;beads on a string&#34;-like structure by this process.9 The protocols presented here can be adapted to other classes of peptides or biological building blocks and can potentially lead to the discovery of new peptide-based structures and to better control of their assembly.

This paper describes the formation of highly ordered peptide-based structures by the spontaneous process of self-assembly. The method utilizes commercially available peptides and common lab equipment. This technique can be applied to a large variety of peptides and may lead to the discovery of new peptide-based assemblies.

Kısa Peptidlerinin Self-meclisi tarafından Sıralı Biyomoleküler Yapıların Oluşumu

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Kimya

Towards Biomimicking Wood: Fabricated Free-standing Films of Nanocellulose, Lignin, and a Synthetic Polycation

Woody materials are comprised of plant cell walls that contain a layered secondary cell wall composed of structural polymers of polysaccharides and lignin. Layer-by-layer (LbL) assembly process which relies on the assembly of oppositely charged molecules from aqueous solutions was used to build a freestanding composite film of isolated wood polymers of lignin and oxidized nanofibril cellulose (NFC). To facilitate the assembly of these negatively charged polymers, a positively charged polyelectrolyte, poly(diallyldimethylammomium chloride) (PDDA), was used as a linking layer to create this simplified model cell wall. The layered adsorption process was studied quantitatively using quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) and ellipsometry. The results showed that layer mass/thickness per adsorbed layer increased as a function of total number of layers. The surface coverage of the adsorbed layers was studied with atomic force microscopy (AFM). Complete coverage of the surface with lignin in all the deposition cycles was found for the system, however, surface coverage by NFC increased with the number of layers. The adsorption process was carried out for 250 cycles (500 bilayers) on a cellulose acetate (CA) substrate. Transparent free-standing LBL assembled nanocomposite films were obtained when the CA substrate was later dissolved in acetone. Scanning electron microscopy (SEM) of the fractured cross-sections showed a lamellar structure, and the thickness per adsorption cycle (PDDA-Lignin-PDDA-NC) was estimated to be 17 nm for two different lignin types used in the study. The data indicates a film with highly controlled architecture where nanocellulose and lignin are spatially deposited on the nanoscale (a polymer-polymer nanocomposites), similar to what is observed in the native cell wall.

The objective of this research was to form synthetic plant cell wall tissue using layer-by-layer assembly of nanocellulose fibrils and isolated lignin assembled from dilute aqueous suspensions.&#160; Surface measurement techniques of quartz crystal microbalance and atomic force microscopy were used to monitor the formation of the polymer-polymer nanocomposite material.

Nanocellulose, Lignin Fabrikasyon Serbest duran Filmler ve Sentetik polikatiyon: Biomimicking Wood Doğru

Woody materials are comprised of plant cell walls that contain a layered secondary cell wall composed of structural polymers of polysaccharides and ...

Folding and Characterization of a Bio-responsive Robot from DNA Origami

The DNA nanorobot is a hollow hexagonal nanometric device, designed to open in response to specific stimuli and present cargo sequestered inside. Both stimuli and cargo can be tailored according to specific needs. Here we describe the DNA nanorobot fabrication protocol, with the use of the DNA origami technique. The procedure initiates by mixing short single-strand DNA staples into a stock mixture which is then added to a long, circular, single-strand DNA scaffold in presence of a folding buffer. A standard thermo cycler is programmed to gradually lower the mixing reaction temperature to facilitate the staples-to-scaffold annealing, which is the guiding force behind the folding of the nanorobot. Once the 60 hr folding reaction is complete, excess staples are discarded using a centrifugal filter, followed by visualization via agarose-gel electrophoresis (AGE). Finally, successful fabrication of the nanorobot is verified by transmission electron microscopy (TEM), with the use of uranyl-formate as negative stain.

DNA origami is a powerful method for fabricating precise nanoscale objects by programming the self-assembly of DNA molecules. Here we describe a protocol for the folding of a bio-responsive robot from DNA origami, its purification and negative staining for transmission electron microscopic imaging (TEM).

DNA Origami bir Bio-duyarlı Robot katlanması ve Karakterizasyonu

The DNA nanorobot is a hollow hexagonal nanometric device, designed to open in response to specific stimuli and present cargo sequestered inside. Both ...

From Constructs to Crystals &#8211; Towards Structure Determination of &#946;-barrel Outer Membrane Proteins

Membrane proteins serve important functions in cells such as nutrient transport, motility, signaling, survival and virulence, yet constitute only ~1% percent of known structures. There are two types of membrane proteins, &#945;-helical and &#946;-barrel. While &#945;-helical membrane proteins can be found in nearly all cellular membranes, &#946;-barrel membrane proteins can only be found in the outer membranes of mitochondria, chloroplasts, and Gram-negative bacteria. One common bottleneck in structural studies of membrane proteins in general is getting enough pure sample for analysis. In hopes of assisting those interested in solving the structure of their favorite &#946;-barrel outer membrane protein (OMP), general protocols are presented for the production of target &#946;-barrel OMPs at levels useful for structure determination by either X-ray crystallography and/or NMR spectroscopy. Here, we outline construct design for both native expression and for expression into inclusion bodies, purification using an affinity tag, and crystallization using detergent screening, bicelle, and lipidic cubic phase techniques. These protocols have been tested and found to work for most OMPs from Gram-negative bacteria; however, there are some targets, particularly for mitochondria and chloroplasts that may require other methods for expression and purification. As such, the methods here should be applicable for most projects that involve OMPs from Gram-negative bacteria, yet the expression levels and amount of purified sample will vary depending on the target OMP.

&#946;-barrel outer membrane proteins (OMPs) serve many functions within the outer membranes of Gram-negative bacteria, mitochondria, and chloroplasts. Here, we hope to alleviate a known bottleneck in structural studies by presenting protocols for the production of &#946;-barrel OMPs in sufficient quantities for structure determination by X-ray crystallography or NMR spectroscopy.

β-varil Dış Membran Proteinleri Yapı Tayini Doğru - Yapıların itibaren Crystals

Membrane proteins serve important functions in cells such as nutrient transport, motility, signaling, survival and virulence, yet constitute only ~1% ...

Layer-by-layer Synthesis and Transfer of Freestanding Conjugated Microporous Polymer Nanomembranes

CMP as large surface area materials have attracted growing interest recently, due to their high variability in the incorporation of functional groups in combination with their outstanding thermal and chemical stability, and low densities. However, their insoluble nature causes problems in their processing since usually applied techniques such as spin coating are not available. Especially for membrane applications, where the processing of CMP as thin films is desirable, the processing problems have hindered their commercial application.
Here we describe the interfacial synthesis of CMP thin films on functionalized substrates via molecular layer-by-layer (l-b-l) synthesis. This process allows the preparation of films with desired thickness and composition and even desired composition gradients.
The use of sacrificial supports allows the preparation of freestanding membranes by dissolution of the support after the synthesis. To handle such ultra-thin freestanding membranes the protection with sacrificial coatings showed great promise, to avoid rupture of the nanomembranes. To transfer the nanomembranes to the desired substrate, the coated membranes are upfloated at the air-liquid interface and then transferred via dip coating.

In this paper we describe the interfacial synthesis of conjugated microporous polymers (CMP) on sacrificial substrates, and the dissolution of the substrate for the preparation of freestanding CMP nanomembranes. In addition, we will describe how the fragile nanomembranes can be transferred to other substrates.

Katman-katman Sentezi ve Müstakil Konjuge mikro gözenekli polimer Nanomembranlar Devri

CMP as large surface area materials have attracted growing interest recently, due to their high variability in the incorporation of functional groups in ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like oligomeric clusters of these yellow nanoparticles of narrow size distribution are synthesized under ambient conditions via two methods. The delay-time method controls the number of subunits in the oligoclusters by varying the time between the addition of HAuCl4 to alkaline solution and the subsequent addition of reducing agent, NaSCN. The yellow oligoclusters produced range in size from ~3 to ~25 nm. This size range can be further extended by an add-on method utilizing hydroxylated gold chloride (Na+[Au(OH4-x)Clx]-) to auto-catalytically increase the number of subunits in the as-synthesized oligocluster nanoparticles, providing a total range of 3 nm to 70 nm. The crude oligocluster preparations display narrow size distributions and do not require further fractionation for most purposes. The oligoclusters formed can be concentrated &#62;300 fold without aggregation and the crude reaction mixtures remain stable for weeks without further processing. Because these oligomeric clusters can be concentrated before derivatization they allow expensive derivatizing agents to be used economically. In addition, we present two models by which predictions of particle size can be made with great accuracy.

We describe a simple method for producing highly stable oligomeric clusters of gold nanoparticles via the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) with sodium thiocyanate (NaSCN). The oligoclusters have a narrow size distribution and can be produced with a wide range of sizes and surface coats.

Ortam Koşullarında Altın Nanopartiküller Kararlı Oligomerik Kümeleri Boyut Kontrollü Sentezi için Basit Bir Yöntem

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

Photochemical Oxidative Growth of Iridium Oxide Nanoparticles on CdSe@CdS Nanorods

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide (CdSe@CdS) nanorod photocatalysts. Seeded rods are grown using a colloidal hot-injection method and then moved to an aqueous medium by ligand exchange. CdSe@CdS nanorods, an iridium precursor and other salts are mixed and illuminated. The deposition process is initiated by absorption of photons by the semiconductor particle, which results with formation of charge carriers that are used to promote redox reactions. To insure photochemical oxidative growth we used an electron scavenger. The photogenerated holes oxidize the iridium precursor, apparently in a mediated oxidative pathway. This results in the growth of high quality crystalline iridium oxide particles, ranging from 0.5 nm to about 3 nm, along the surface of the rod. Iridium oxide grown on CdSe@CdS heterostructures was studied by a variety of characterization methods, in order to evaluate its characteristics and quality. We explored means for control over particle size, crystallinity, deposition location on the CdS rod, and composition. Illumination time and excitation wavelength were found to be key parameters for such control. The influence of different growth conditions and the characterization of these heterostructures are described alongside a detailed description of their synthesis. Of significance is the fact that the addition of iridium oxide afforded the rods astounding photochemical stability under prolonged illumination in pure water (alleviating the requirement for hole scavengers).

A protocol for the photochemical oxidative growth of small crystalline iridium oxide nanoparticles on the surface of CdSe@CdS seeded rod nanoparticles is presented.

CdSe @ CdS nanorods üzerinde İridyum Oksit Nanopartiküller Fotokimyasal Oksidatif Büyüme

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide ...

Green and Low-cost Production of Thermally Stable and Carboxylated Cellulose Nanocrystals and Nanofibrils Using Highly Recyclable Dicarboxylic Acids

Here we demonstrate potentially low cost and green productions of high thermally stable and carboxylated cellulose nanocrystals (CNCs) and nanofibrils (CNF) from bleached eucalyptus pulp (BEP) and unbleached mixed hardwood kraft pulp (UMHP) fibers using highly recyclable dicarboxylic solid acids. Typical operating conditions were acid concentrations of 50 - 70 wt% at 100 &#176;C for 60 min and 120 &#176;C (no boiling at atmospheric pressure) for 120 min, for BEP and UMHP, respectively. The resultant CNCs have a higher thermal degradation temperature than their corresponding feed fibers and carboxylic acid group content from 0.2 - 0.4 mmol/g. The low strength (high pKa of 1.0 - 3.0) of organic acids also resulted in CNCs with both longer lengths of approximately 239 - 336 nm and higher crystallinity than CNCs produced using mineral acids. Cellulose loss to sugar was minimal. Fibrous cellulosic solid residue (FCSR) from the dicarboxylic acid hydrolysis was used to produce carboxylated CNFs through subsequent mechanical fibrillation with low energy input.

Here we demonstrate a novel method for green and sustainable productions of highly thermally stable and carboxylated cellulose nanocrystals (CNC) and nanofibrils (CNF) using highly recyclable solid dicarboxylic acids.

Termal Kararlı ve Carboxylated Selüloz Nanokristaller ve nanofibrillerin kullanarak yüksek Geri Dönüşümlü Dikarboksilik Asitler yeşil ve düşük maliyetli üretim

Here we demonstrate potentially low cost and green productions of high thermally stable and carboxylated cellulose nanocrystals (CNCs) and nanofibrils ...

Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers

The protocol demonstrates a method for mimicking the spinning process of silkworm. In the native spinning process, the contracting spinning duct enables the silk proteins to be compact and ordered by shearing and elongation forces. Here, a biomimetic microfluidic channel was designed to mimic the specific geometry of the spinning duct of the silkworm. Regenerated silk fibroin (RSF) spinning doped with high concentration, was extruded through the microchannel to dry-spin fibers at ambient temperature and pressure. In the post-treated process, the as-spun fibers were drawn and stored in ethanol aqueous solution. Synchrotron radiation wide-angle X-ray diffraction (SR-WAXD) technology was used to investigate the microstructure of single RSF fibers, which were fixed to a sample holder with the RSF fiber axis normal to the microbeam of the X-ray. The crystallinity, crystallite size, and crystalline orientation of the fiber were calculated from the WAXD data. The diffraction arcs near the equator of the two-dimensional WAXD pattern indicate that the post-treated RSF fiber has a high orientation degree.

A protocol for the microfluidic spinning and microstructure characterization of regenerated silk fibroin monofilament is presented.

Mikrosıvısal kuru-iplik ve rejenere ipek Fibroin lifleri karakterizasyonu

The protocol demonstrates a method for mimicking the spinning process of silkworm. In the native spinning process, the contracting spinning duct enables ...

Stable DNA Motifs, 1D and 2D Nanostructures Constructed from Small Circular DNA Molecules

This article presents a detailed protocol for synthesis of small circular DNA molecules, annealing of circular DNA motifs, and construction of 1D and 2D DNA nanostructures. Over decades, the rapid development of DNA nanotechnology is attributed to the use of linear DNAs as the source materials. For example, the DAO (double crossover, antiparallel, odd half-turns) tile is well-known as a building block for construction of 2D DNA lattices; the core structure of DAO is made from two linear single-stranded (ss) oligonucleotides, like two ropes making a right hand granny&#160;knot. Herein, a new type of DNA tiles called cDAO (coupled DAO) are built using a small circular ss-DNA of c64nt or c84nt (circular 64 or 84 nucleotides) as the scaffold strand and several linear ss-DNAs as the staple strands. Perfect 1D and 2D nanostructures are assembled from cDAO tiles: infinite nanowires, nanospirals, nanotubes, nanoribbons; and finite nano-rectangles. Detailed protocols are described: 1) preparation by T4 ligase and purification by denaturing PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis) of small circular oligonucleotides, 2) annealing of stable circular tiles, followed by native PAGE analysis, 3) assembling of infinite 1D nanowires, nanorings, nanospirals, infinite 2D lattices of nanotubes and nanoribbons, and finite 2D nano-rectangles, followed by AFM (Atomic Force Microscopy) imaging. The method is simple, robust, and affordable for most labs.

This article presents a detailed protocol for T4 ligation and denaturing PAGE purification of small circular DNA molecules, annealing and native PAGE analysis of circular tiles, assembling and AFM imaging of 1D and 2D DNA nanostructures, as well as agarose gel electrophoresis and centrifugation purification of finite DNA nanostructures.

İstikrarlı DNA motifleri, 1D ve 2D nanoyapıların küçük dairesel DNA molekülleri inşa

This article presents a detailed protocol for synthesis of small circular DNA molecules, annealing of circular DNA motifs, and construction of 1D and 2D ...

Son derece kararlı, Fonksiyonel Tüylü Nanoparçacıklar ve Ahşap Elyaf Biyopolimerler: Sürdürülebilir Nanoteknoloji Doğru

PLAYLIST