テンポ酸化セルロースナノファイバーの最近の進歩：酸化メカニズム、特性評価、特性、および応用

セルロースは、地球上で最も豊富な再生可能ポリマー源です。テンポを介した酸化セルロースナノファイバーは、非常に利用可能な木材バイオマスから推定され、カルボキシル基で機能化されます。TOCNFSの調製手順は、たとえばMFCやCNCなど、他のセルロースと比較してより環境に優しいです。機能性カルボキシル基の存在により、TOCNFベースの材料は、生物医学、廃水処理、バイオエレクトロニクスなど、さまざまな分野で広く研究されています。このレビューでは、TEMPO酸化メカニズム、TOCNFの特性と用途が詳しく説明されています。最も重要なことは、最近の高度なアプリケーションと、さまざまな上記の分野におけるTOCNFの有益な役割について説明します。さらに、TOCNFの製造に関するパフォーマンスと研究の進歩が要約されています。このタイムリーなレビューは、Biomedicine、Bioelectronics、廃水処理、エネルギーセクターなど、TOCNFSおよびそのアプリケーションのさまざまな高度な分野での新規材料の発明に関するさらなる研究に役立つことが期待されています。

Cellulose is the richest renewable polymer source on the earth. TEMPO-mediated oxidized cellulose nanofibers are deduced from enormously available wood biomass and functionalized with carboxyl groups. The preparation procedure of TOCNFs is more environmentally friendly compared to other cellulose, for example, MFC and CNCs. Due to the presence of functional carboxyl groups, TOCNF-based materials have been studied widely in different fields, including biomedicine, wastewater treatment, bioelectronics and others. In this review, the TEMPO oxidation mechanism, the properties and applications of TOCNFs are elaborated. Most importantly, the recent advanced applications and the beneficial role of TOCNFs in the various abovementioned fields are discussed. Furthermore, the performances and research progress on the fabrication of TOCNFs are summarized. It is expected that this timely review will help further research on the invention of novel material from TOCNFs and its applications in different advanced fields, including biomedicine, bioelectronics, wastewater treatment, and the energy sector.