Polydopamine Induced Wettability Switching of Cellulose Nanofibers/n-Dodecanethiol Composite Aerogels

Abstract

The novel wettability switchable cellulose nanofiber- (CNF-) based aerogel was conveniently prepared by polydopamine mediated composition of CNF and n-dodecanethiol. The wettability of aerogels can be controlled by adjusting the PDA and n-dodecanethiol loading content, which leads to a variation of water contact angle from 0-149°. The PDA was coated on cellulose nanofibers via hydrogen bonds and then n-dodecanethiol was anchored onto the scaffolds by Michael addition reaction, which was revealed by XPS and FTIR spectra. The composite aerogel can selectively absorb a series of oily liquids from the oil/water mixture, with the maximum absorption capacity of 68 g/g. This work presented a facile strategy to prepare wettability switchable CNF-based heterogenous aerogel and exhibited the potential of the composite aerogel for oil/water separation.

Cellulose Nanoparticles:systematic Review

“…Esto se debe a los fuertes enlaces de hidrógeno que presentan las cadenas moleculares de celulosa, por lo que esta energía de enlace interfibrilar debe ser superior para individualizar las fibras, además debe evitarse la coalescencia inversa [4]. Es por ello, que las CNF de celulosa se producen en medios acuosos, lo que genera que se aflojen los enlaces de hidrógeno-interfibrilares [15]. Sin embargo, son muchos los métodos que requieren de reactivos demasiado contaminantes y costosos por lo que en los últimos años se ha buscado métodos de síntesis que no impacten mucho en el medio ambiente como es actualmente denominado síntesis verde que busca disminuir el gasto de energía y de contaminantes, un ejemplo puede ser el uso de ultrasonido y la radiación de microondas [6].…”