Ionic liquid interactions with cellulose and the effect of water
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ionic Liquids (ILs) have been used to address issues such as recyclability, cost-effectiveness, and tailored thermophysical properties. This is most relevant to recent efforts directed at dissolving cellulose for filament spinning and bioproduct development. Herein, we introduce a simple method to investigate how interactions between cellulose films (roughness, Rh = 37 nm) and ILs specifically 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([bmim][OAc]), 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([bmim][Cl]), 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([emim][OAc]), and 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride ([emim][Cl]), along with their water mixtures (0, 5, and 10 wt%) affect thermophysical properties relevant to cellulose dissolution (surface tension, γ; contact angle, θ; diffusivities, D; and bulk density, ρ) at 363.15 K and 0.1 MPa under argon and air atmospheres. Thermophysical properties relevant to cellulose dissolution were measured at 363.15 K and 0.1 MPa under argon (surface tension, γ, contact angle, θ), and air (diffusivities, D and bulk density, ρ) atmospheres to reveal the effect of the IL counter ions on the involved interactions with water. In general, water increased γ, θ, but reduced D, which supports experimental observations indicating the detrimental effect of water on IL-cellulose interactions. The [emim]+ cation (in [emim][OAc] and [emim][Cl]), produced a lower contact angle with cellulose while the interfacial properties (γ, θ, D) for ILs with the [OAc]− anion were marginally affected by water. By contrast, the two ILs carrying [Cl]− anions exhibited a significant reduction in D (from 11.7 $$\cdot {10}^{-13}$$ · 10 - 13 to 2.9 $$\cdot {10}^{-13} {m}^{2}{s}^{-1}$$ · 10 - 13 m 2 s - 1 ) in the cation shift from [emim]+ to [bmim]+ at 363.15 K and 0.1 MPa, with 0% water content. Overall, we present a methodical approach rooted in experimental and theoretical approaches to facilitate our understanding of ionic liquids (ILs), especially within the domain of bioprocessing. Graphical Abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».