Funktionaalisia materiaaleja nanoselluloosaverkostoja hyödyntäen ja niiden käyttövedenpuhdistuksessa

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Selluloosananomateriaalien käyttö erilaisten biopohjaisten tuotteiden valmistamiseen on herättänyt kiinnostusta johtuen niiden nanomittakaavan koosta ja mekaanisesta ja kemiallisesta kestävyydestä. Näiden materiaalien ja niiden sovelluskohteiden täysi potentiaali on kuitenkin vielä saavuttamatta. Tässä väitöskirjassa on käytetty kahta eri typpistä selluloosananomateriaalia, selluloosananofibrillejä ja bakteeriselluloosaa, erityyppisten huokoisten verkostojen ja funktionaalisten materiaalien tuottamiseen. Selluloosananofibrilleistä koostuvista tai hyödyntävistä materiaaleista tutkittiin niiden suorituskykyä vedenpuhdistukseen liittyvissä sovelluskohteissa. Kationisia selluloosananofibrillejä ja hopeananopartikkeleita sisältävien komposiittien käyttöä tutkittiin juomaveden desinfektointiin. Fosforyloituja selluloosananofibrillejä käytettiin uraanin poistamiseen vedestä. Bakteeriselluloosan biologista valmistusprosessia hyödynnettiin kaksiulotteisten membraanien ja monimutkaisempien kolmiulotteisten rakenteiden muodostamiseen. Erilaisten fysikaalisten ja kemiallisten muokkausmenetelmien vaikutusta bakteeriselluloosamembraanien fibrilliverkostoon tutkittiin, jonka perusteella pystyttiin arvioimaan bakteeriselluloosamembraanien käytön potentiaalia paineen ajamana tapahtuvassa suodatuksessa. Kolmiulotteisten bakteeriselluloosa rakenteiden tuottamiseksi kehitettiin yksinkertainen menetelmä, jossa käytettiin hydrofobisia partikkeleita ilma-vesi rajapinnan stabiloimiseksi. Tällä menetelmällä tuotettiin kapseleita, joita tutkittiin sensoreina ja entsymaattisina reaktoreina vedessä. Tämä väitöskirja tarjoaa uusia havaintoja ja näkökulmia huokoisten nanoselluloosapohjaisten rakenteiden tuottamiseen ja käyttöön. Nämä voivat olla hyödyksi tulevaisuuden funktionaalisten materiaalien kehityksessä, esimerkiksi vedenpuhdistuksen alalla.
Julkaisun otsikon käännösFunktionaalisia materiaaleja nanoselluloosaverkostoja hyödyntäen ja niiden käyttövedenpuhdistuksessa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Rojas Gaona, Orlando, Vastuuprofessori
  • Tardy, Blaise, Ohjaaja
  • Hassinen, Jukka, Ohjaaja
  • Rojas Gaona, Orlando, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-64-0202-4
Sähköinen ISBN978-952-64-0203-1
TilaJulkaistu - 2020
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • nanoselluloosa
  • bakteeriselluloosa
  • selluloosa nanofibrillit
  • vedenpuhdistus

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Funktionaalisia materiaaleja nanoselluloosaverkostoja hyödyntäen ja niiden käyttövedenpuhdistuksessa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä