Surface Modification of Kraft Lignin by Mechanochemical Processing with Sodium Percarbonate
- In this article, we present a novel one-pot mechanochemical reaction for the surface activation of lignin. The process involves environmentally friendly oxidation with hydrogen peroxide, depolymerization of fractions with high molecular mass, and introduction of new carbonyl functions into the lignin backbone. Kraft lignin was ground with sodium percarbonate and sodium hydroxide in a ball mill at different time intervals. Analyses by infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), size exclusion chromatography (SEC), dynamic vapor sorption (DVS), and small-angle X-ray scattering (SAXS) showed significant improvements. After only 5 min of reaction, there was a 47% reduction in mass-average molecular weight and an increase in carboxyl functionalities. Chemical activation resulted in an approximately 2.8-fold increase in water adsorption. Principal component analysis (PCA) provided further insight into the correlations between IR spectra and SAXS parameters
Autor*innen: | Friedrich Fink, Tomasz M. Stawski, Jörg M. Stockmann, Franziska Emmerling, Jana FalkenhagenORCiD |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Biomacromolecules |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2023 |
Organisationseinheit der BAM: | 6 Materialchemie |
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse | |
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik | |
Verlag: | American Chemical Society |
Erste Seite: | 1 |
Letzte Seite: | 11 |
Freie Schlagwörter: | FTIR; Kraft Lignin; Mechanochemical oxidation; PCA; SAXS; SEC |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
Material / Materialdesign | |
DOI: | 10.1021/acs.biomac.3c00584 |
ISSN: | 1525-7797 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 16.08.2023 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 04.09.2023 |