Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Multifunctional lignin-based nanocomposites and nanohybrids

  • Erlantz Lizundia*
  • , Mika H. Sipponen
  • , Luiz G. Greca
  • , Mikhail Balakshin
  • , Blaise L. Tardy
  • , Orlando J. Rojas
  • , Debora Puglia*
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliReview Articlevertaisarvioitu

250 Sitaatiot (Scopus)
503 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Significant progress in lignins valorization and development of high-performance sustainable materials have been achieved in recent years. Reports related to lignin utilization indicate excellent prospects considering green chemistry, chemical engineering, energy, materials and polymer science, physical chemistry, biochemistry, among others. To fully realize such potential, one of the most promising routes involves lignin uses in nanocomposites and nanohybrid assemblies, where synergistic interactions are highly beneficial. This review first discusses the interfacial assembly of lignins with polysaccharides, proteins and other biopolymers, for instance, in the synthesis of nanocomposites. To give a wide perspective, we consider the subject of hybridization with metal and metal oxide nanoparticles, as well as uses as precursor of carbon materials and the assembly with other biobased nanoparticles, for instance to form nanohybrids. We provide cues to understand the fundamental aspects related to lignins, their self-assembly and supramolecular organization, all of which are critical in nanocomposites and nanohybrids. We highlight the possibilities of lignin in the fields of flame retardancy, food packaging, plant protection, electroactive materials, energy storage and health sciences. The most recent outcomes are evaluated given the importance of lignin extraction, within established and emerging biorefineries. We consider the benefit of lignin compared to synthetic counterparts. Bridging the gap between fundamental and application-driven research, this account offers critical insights as far as the potential of lignin as one of the frontrunners in the uptake of bioeconomy concepts and its application in value-added products.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut6698-6760
Sivumäärä63
JulkaisuGreen Chemistry
Vuosikerta23
Numero18
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä20 elok. 2021
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 21 syysk. 2021
OKM-julkaisutyyppiA2 Katsausartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

We are thankful for funding support from Commission H2020 program ERC Advanced Grant (No. 788489, BioELCell), the Canada Excellence Research Chair initiative (CERC-2018-00006), and the Canada Foundation for Innovation (CFI). We are grateful for the support by the FinnCERES Materials Bioeconomy Ecosystem and NordForsk Project 82214 "High-Value Products from Lignin". M. H. S. acknowledges Vetenskapsradet (grant number 2020-03752) for financing this work.

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
    SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Multifunctional lignin-based nanocomposites and nanohybrids'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • BioELCell: Bioproducts Engineered from Lignocelluloses: from plants and upcycling to next generation materials

    Rojas, O. (Vastuullinen johtaja), Ressouche, E. (Projektin jäsen), Ajdary, R. (Projektin jäsen), Johansson, L.-S. (Projektin jäsen), Usai, L. (Projektin jäsen), Abidnejad, R. (Projektin jäsen), Tardy, B. (Projektin jäsen), Zhao, B. (Projektin jäsen), Greca, L. (Projektin jäsen), Bhattarai, M. (Projektin jäsen), Meng, Y. (Projektin jäsen), Majoinen, J. (Projektin jäsen), Zhu, Y. (Projektin jäsen), Klockars, K. (Projektin jäsen), Robertson, D. (Projektin jäsen), Reyes Torres, G. (Projektin jäsen), Kämäräinen, T. (Projektin jäsen), Dufau Mattos, B. (Projektin jäsen) & Zanjanizadeh Ezazi, N. (Projektin jäsen)

    30/07/201831/07/2023

    Projekti: EU: ERC grants

  • FinnCERES: Competence Center for the Materials Bioeconomy: A Flagship for our Sustainable Future

    Mäkelä, K. (Vastuullinen johtaja)

    01/05/201831/12/2022

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • High-value Products from Lignin

    Rojas, O. (Vastuullinen johtaja), Greca, L. (Projektin jäsen), Xiang, W. (Projektin jäsen), Shi, X. (Projektin jäsen), Zhu, Y. (Projektin jäsen), Wang, L. (Projektin jäsen), Meng, Y. (Projektin jäsen), Niu, X. (Projektin jäsen), Luotonen, O. (Projektin jäsen), Lukka, S. (Projektin jäsen), Ago, M. (Projektin jäsen), Johansson, L.-S. (Projektin jäsen) & Ishfaq, A. (Projektin jäsen)

    01/01/201731/12/2020

    Projekti: Other external funding: Other foreign funding

Siteeraa tätä