Fabrication of Hydrophobic Lignin-Based Films through Tandem Chemical Modification and Plasma Treatment
Notice bibliographique
Résumé
Fully renewable hydrophobic materials offer a promising solution to addressing environmental challenges. Lignin, a relatively underutilized renewable polymer that naturally exhibits hydrophobicity, shows potential as a blend material in various applications. However, current approaches using technical lignin as a primary component or additive in renewable film manufacturing often rely on nonrenewable, external hydrophobic agents. Here, we developed a tandem strategy to create a fully renewable, hydrophobic lignin-based film. First, lignin was esterified by incorporating long-chain palmitic groups to enhance its hydrophobicity. A poly[( R )-3-hydroxybutyrate] (PHB) film containing 20% palmitoylated lignin demonstrated improved hydrophobicity, with the water contact angle (WCA) increasing from 75.4 to 106.7°. To further enhance hydrophobicity, the film underwent oxygen plasma treatment, which introduced macroscopic surface roughness in the form of “nanoforests.” This treatment significantly increased the WCA to 139°, confirming the effectiveness of the tandem strategy for producing hydrophobic 2D materials. Molecular dynamics simulations revealed that the C16 chain in palmitoylated lignin created a more compact complex with PHB through strong van der Waals interactions and optimized hydrogen bonding, suggesting potential for developing high-lignin-content films. This work demonstrates a facile approach for fabricating fully renewable, hydrophobic composite films without the need for external materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 ».