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 $$\cdot {10}^{-13}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>10</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> to 2.9 $$\cdot {10}^{-13} {m}^{2}{s}^{-1}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>·</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>10</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>m</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> ) 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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».