Bi-porous bioinspired chitosan foams with layered structure and their adsorption for xylenol orange

Wang, Xingrui; Kong, Weina; Xie, Weisong; Li, Lingzhi; Liu, Yu; Wu, Xinhua; Gao, Jianping

doi:10.1016/j.cej.2012.03.059

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“…Formaldehyde makes the simplest imine,-NH = CH 2 ,w hich reacts with another NH 2 group to form ac ross-linking methylene bridge,-NHÀCH 2 ÀNH-. [28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39] Dialdehydes such as glutaraldehyde, [29,[40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51][52][53][54][55] glyoxal, [29,56,57] and 2,6-pyridinedicarboxaldehyde [58] are also common cross-linkers.G lutaraldehyde is also known as af ixation agent for biological tissues and is used not only as ag elation agent for chitosan but also as ap ost-gelation cross-linker to improve mechanical stability. [59][60][61][62][63][64] Oxidized polysaccharides such as dextran [52] and cellulose [65] also have multiple aldehydes per polymer chain, which enables Schiff base cross-linking of chitosan.…”

Section: Chemical Cross-linkingmentioning

confidence: 99%

Chemistry of Chitosan Aerogels: Three‐Dimensional Pore Control for Tailored Applications

et al. 2020

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Chitosan is an abundant biopolymer derived from food waste with attractive properties, particularly its high biocompatibility and easy chemical processability. Here, we review the rapidly expanding literature on chitosan‐based porous materials with a focus on the gelation mechanisms, the three‐dimensional multiscale structural control, and the diverse chemical functionality not accessible by other biopolymers. The properties vary widely: from supercritically dried, mesoporous chitosan aerogels to very light, freeze‐dried macroporous scaffolds. Porous chitosan displays impressive performance at the laboratory scale, but the highly (meso)porous nature amplifies not only the beneficial functionality of chitosan, but also its drawbacks, resulting in serious barriers to industrialization. In order to facilitate technology transfer, we critically discuss the practical feasibility of chitosan aerogels in potential applications compared to conventional and other biopolymer‐based porous or nonporous materials.

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Section: Chemical Cross-linkingmentioning

confidence: 99%

Chemistry of Chitosan Aerogels: Three‐Dimensional Pore Control for Tailored Applications

et al. 2020

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“…Formaldehyd führt zum einfachsten Amin -NH = CH 2 ,das mit einer weiteren NH 2 -Gruppe eine vernetzende Methylenbrücke -NH-CH 2 -NH-bildet. [28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39] Dialdehyde wie Glutaraldehyd, [29,[40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51][52][53][54][55] Glyoxal [29,56,57] und 2,6-Pyridindicarbaldehyd [58] sind ebenfalls gebräuchliche Vernetzer.G lutaraldehyd ist zudem als Fixierungsmittel fürb iologische Gewebe bekannt und wird nicht nur als Gelierungsmittel fürChitosan, sondern auch als Vernetzer nach der Gelierung zur Verbesserung der mechanischen Stabilitäte ingesetzt. [59][60][61][62][63][64] Oxidierte Polysaccharide wie Dextran [52] und Cellulose [65] weisen ebenfalls mehrere Aldehydfunktionen pro Polymerkette auf,s odass eine Schiff-Basen-Vernetzung von Chitosan mçglich ist.…”

Section: Chemische Vernetzungunclassified

“…Formel Vorgeschlagene vernetzende Bindung Formaldehyd [28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39] -NH-CH 2 -NH-Glutaraldehyd [29,[40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51][52][53][54][55] -N=CH-Glyoxal [29,56,57] -N=CH-2,6-Pyridindicarbaldehyd [58] -N=CH-Oxidierte Polysaccharide z. B.…”

Section: Vernetzerunclassified

“…Porçse Chitosan-Produkte wurden fürd ie Sorption von Schwermetallionen optimiert, entweder rein [47,115] oder in Verbindung mit Cellulose, [289] Graphenoxid [230,290] oder Polydopamin; [291] beispielhaft sind Aufnahmen von Metallionen von bis zu 458 mg g À1 fürC u II ,b is zu 748 mg g À1 fürP b II und bis zu 293 mg g À1 fürC r VI . [230] Zur Farbstoffentfernung kann Chitosan in porçse Matrices fürs ich allein [44,122,147] oder in Komposite mit Cellulose [292] oder Silica [293] Betrachten wir zuerst die Stärken:C hitosan ist ein erneuerbarer Rohstoff und kann in großen Mengen aus Abfällen von Meeresfrüchten gewonnen werden. Die Nachfrage ist allerdings verhalten, und der heutige Preis wird grçßtenteils von eher kleinen industriellen Verarbeitungsanlagen bestimmt.…”

Section: Wasseraufbereitungunclassified

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Chemie der Chitosan‐Aerogele: Lenkung der dreidimensionalen Poren für maßgeschneiderte Anwendungen

et al. 2020

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Indiesem Aufsatz diskutieren wir die schnell wachsende Zahl an Literaturbeiträgen zu Chitosan-basierten porçsen Materialien, mit Schwerpunkt auf Gelierungsmechanismen, dreidimensionaler multiskaliger Strukturkontrolle sowie der mannigfaltigen chemischen Funktionalität, die mit anderen Biopolymeren nicht erreichbar ist. Die Eigenschaften unterscheiden sich von letzteren teils stark:v on überkritischg etrockneten, mesoporçsen Chitosan-Aerogelen bis hin zu äußerst leichten, gefriergetrockneten makroporçsen Gerüsten. Im Labormaßstab erreicht porçses Chitosan beeindruckende Eigenschaften, der hoch(meso)porçse Charakter verstärkt jedoch nicht nur die vorteilhafte Funktionalitätdes Chitosans,sondern auchseine Nachteile,was eine mçgliche Industrialisierung ernsthaft einschränkt. Zur Fçrderung des Technologietransfers diskutieren wir in kritischer Weise die praktische Umsetzbarkeit mçglicher Anwendungen von Chitosan-Aerogelen im Vergleich zu konventionellen und anderen biopolymerbasierten porçsen oder nichtporçsen Materialien. Aus dem Inhalt 1. Einleitung 9914 2. Synthese von Chitosan-Aerogelen 9916 3. Prozess-Struktur-Eigenschafts-Beziehungen 9920 4. Oberflächenchemie und Funktionalisierung 9925 5. Anwendungen 9927 6. Zusammenfassung und Ausblick: auf dem Wegz ur Industrialisierung 9932

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“…In order to understand the adsorption mechanism, the rate-controlling steps may affect the adsorption kinetics, the intra-particle diffusion was defined as follows [27]:…”

Section: Intra-particle Diffusion Modelmentioning

confidence: 99%

Malachite Green Adsorption Behavior of Polyurethane/Chitosan Composite Foam

Cai

et al. 2016

Cellular Polymers

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A composite foam of polyurethane/chitosan with chitosan content of 20 wt% was successfully prepared as an adsorbent for the removal of malachite green from aqueous solution, the structures and properties were characterized by scanning electron microscope and Fourier transform infrared spectroscopy. The results showed open cell content of polyurethane/chitosan was more than 95% and open cell structure was intuitive shown by scanning electron microscope images. It was revealed that polyurethane/chitosan exhibiting high efficiency on malachite green adsorption. Fourier transform infrared spectroscopy study showed that possible pathway for malachite green adsorption may include hydrogen bond and acetyl groups. The adsorption isotherms, kinetics and thermodynamics of polyurethane/chitosan for malachite green were studied in detail, and adsorption process followed Langmuir isotherms model rather than pseudo-second-order kinetic model. The activation energy value indicated that the adsorption was mainly physical process.

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Bi-porous bioinspired chitosan foams with layered structure and their adsorption for xylenol orange

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Chemistry of Chitosan Aerogels: Three‐Dimensional Pore Control for Tailored Applications

Chemistry of Chitosan Aerogels: Three‐Dimensional Pore Control for Tailored Applications

Chemie der Chitosan‐Aerogele: Lenkung der dreidimensionalen Poren für maßgeschneiderte Anwendungen

Malachite Green Adsorption Behavior of Polyurethane/Chitosan Composite Foam

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