Humidity Response of Cellulose Thin Films
Julkaisuvuosi
2022
Tekijät
Reishofer, David; Resel, Roland; Sattelkow, Jürgen; Fischer, Wolfgang J.; Niegelhell, Katrin; Mohan, Tamilselvan; Kleinschek, Karin Stana; Amenitsch, Heinz; Plank, Harald; Tammelin, Tekla; Kontturi, Eero; Spirk, Stefan
Abstrakti:
<p>Cellulose-water interactions are crucial to understand biological processes as well as to develop tailor made cellulose-based products. However, the main challenge to study these interactions is the diversity of natural cellulose fibers and alterations in their supramolecular structure. Here, we study the humidity response of different, well-defined, ultrathin cellulose films as a function of industrially relevant treatments using different techniques. As treatments, drying at elevated temperature, swelling, and swelling followed by drying at elevated temperatures were chosen. The cellulose films were prepared by spin coating a soluble cellulose derivative, trimethylsilyl cellulose, onto solid substrates followed by conversion to cellulose by HCl vapor. For the highest investigated humidity levels (97%), the layer thickness increased by ca. 40% corresponding to the incorporation of 3.6 molecules of water per anhydroglucose unit (AGU), independent of the cellulose source used. The aforementioned treatments affected this ratio significantly with drying being the most notable procedure (2.0 and 2.6 molecules per AGU). The alterations were investigated in real time with X-ray reflectivity and quartz crystal microbalance with dissipation, equipped with a humidity module to obtain information about changes in the thickness, roughness, and electron density of the films and qualitatively confirmed using grazing incidence small angle X-ray scattering measurements using synchrotron irradiation.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
23
Numero
3
Sivut
1148–1157
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka; Materiaalitekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1021/acs.biomac.1c01446
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä