Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Nanochitin: Chemistry, Structure, Assembly, and Applications

  • Long Bai*
  • , Liang Liu
  • , Marianelly Esquivel
  • , Blaise L. Tardy
  • , Siqi Huan
  • , Xun Niu
  • , Shouxin Liu
  • , Guihua Yang
  • , Yimin Fan*
  • , Orlando J. Rojas*
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliReview Articlevertaisarvioitu

366 Sitaatiot (Scopus)
84 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Chitin, a fascinating biopolymer found in living organisms, fulfills current demands of availability, sustainability, biocompatibility, biodegradability, functionality, and renewability. A feature of chitin is its ability to structure into hierarchical assemblies, spanning the nano-and macroscales, imparting toughness and resistance (chemical, biological, among others) to multicomponent materials as well as adding adaptability, tunability, and versatility. Retaining the inherent structural characteristics of chitin and its colloidal features in dispersed media has been central to its use, considering it as a building block for the construction of emerging materials. Top-down chitin designs have been reported and differentiate from the traditional molecular-level, bottom-up synthesis and assembly for material development. Such topics are the focus of this Review, which also covers the origins and biological characteristics of chitin and their influence on the morphological and physical-chemical properties. We discuss recent achievements in the isolation, deconstruction, and fractionation of chitin nanostructures of varying axial aspects (nanofibrils and nanorods) along with methods for their modification and assembly into functional materials. We highlight the role of nanochitin in its native architecture and as a component of materials subjected to multiscale interactions, leading to highly dynamic and functional structures. We introduce the most recent advances in the applications of nanochitin-derived materials and industrialization efforts, following green manufacturing principles. Finally, we offer a critical perspective about the adoption of nanochitin in the context of advanced, sustainable materials.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut11604-11674
Sivumäärä71
JulkaisuChemical Reviews
Vuosikerta122
Numero13
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä2 kesäk. 2022
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 13 heinäk. 2022
OKM-julkaisutyyppiA2 Katsausartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

This review project was supported by different programs across five countries, including the China Postdoctoral Science Foundation (2021M700734); the Natural Science Foundation of Heilongjiang Province (YQ2021C008 and YQ2021C009); the Fundamental Research Funds for Central Universities (No. 2572021BB04); the Canada Excellence Research Chair Program (CERC-2018-00006); the Canada Foundation for Innovation (Project No. 38623); the European Research Council under the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program (ERC Advanced Grant Agreement 788489, “BioElCell” in Finland) and the Costa Rica inter-university doctoral program (DOCINADE) for Natural Sciences for Development.

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 9 – Teollisuus, innovaatiot ja infrastruktuuri
    SDG 9 – Teollisuus, innovaatiot ja infrastruktuuri
  2. SDG 12 – Vastuullinen kulutus ja tuotanto
    SDG 12 – Vastuullinen kulutus ja tuotanto

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Nanochitin: Chemistry, Structure, Assembly, and Applications'. 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

Siteeraa tätä