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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2011

01.12.2011 | Original Paper

Interpenetration of wood with NH2R-functionalized silica xerogels anchoring copper(II) for preservation purposes

verfasst von: Francesca Vignali, Giovanni Predieri, Elisabetta Feci, Sabrina Palanti, Maria Camilla Baratto, Riccardo Basosi, Emanuela Callone, Klaus Müller

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 3/2011

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Abstract

Interpenetration of wood samples of pine sapwood (Pinus sylvestris L.) with hybrid inorganic–organic silica xerogels bearing amine functions able to coordinate copper(II) cations has been successfully carried out. These materials have been prepared by sol–gel processing TEOS/APTES mixtures inside the wood. Solid state 29Si NMR data provide evidence that the interpenetrated xerogel material has the same degree of condensation of the corresponding xerogel formed outside the wood. Copper(II) is effectively vehiculated inside the wood by coordination linkages with two ammine functions well evidenced by ESR measurements. SEM/EDX investigations show that the chlorine/copper atomic ratio inside the wood is lower than that of the starting salt CuCl2, suggesting an exchange reaction with silanol groups with the formation of Si–O–Cu linkages and HCl. This reaction could be promoted by the excess of amine functions with formation of ammonium chloride species which remain onto the surface of the wood and in the mother solution owing to a higher degree of condensation. Sodium silicate was tested in place of TEOS in order to have a cheaper and ethanol-free formulation. However, gel penetration results significantly lower than that of the corresponding formulation containing TEOS and preservation performance are lower than that of TEOS formulation against brown-rot fungal decay.

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2.
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3.
Zurück zum Zitat Militz H, Beckers EPJ, Homan WJ (1997) IRG/WP 40098. International Research Group on Wood Protection, Stockholm Militz H, Beckers EPJ, Homan WJ (1997) IRG/WP 40098. International Research Group on Wood Protection, Stockholm
4.
Zurück zum Zitat Norimoto M, Hon DNS, Shiraishi N (eds) (2001) Wood and cellulosic chemistry, 2nd edn. Dekker, New York, pp 573–598 Norimoto M, Hon DNS, Shiraishi N (eds) (2001) Wood and cellulosic chemistry, 2nd edn. Dekker, New York, pp 573–598
5.
Zurück zum Zitat Kartal SN, Hwang WJ, Yamamoto A, Tanaka M, Matsumara K, Imamura Y (2007) Int Biodeterior Biodegr 60:189–196CrossRef Kartal SN, Hwang WJ, Yamamoto A, Tanaka M, Matsumara K, Imamura Y (2007) Int Biodeterior Biodegr 60:189–196CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Tingaut P, Weigenand O, Mai C, Militz H, Sèbe G (2006) Holzforsch 60:271–277CrossRef Tingaut P, Weigenand O, Mai C, Militz H, Sèbe G (2006) Holzforsch 60:271–277CrossRef
7.
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8.
9.
Zurück zum Zitat Ogiso K, Saka S (1994) Mokuzai Gakkaishi 40:1100–1106 Ogiso K, Saka S (1994) Mokuzai Gakkaishi 40:1100–1106
10.
11.
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12.
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13.
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14.
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15.
16.
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18.
19.
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20.
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23.
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24.
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26.
Zurück zum Zitat Kartal SN, Yoshimura T, Imamura Y (2009) Int Biodeterior Biodegr 63:187–190CrossRef Kartal SN, Yoshimura T, Imamura Y (2009) Int Biodeterior Biodegr 63:187–190CrossRef
27.
28.
29.
Zurück zum Zitat Weigenand O, Humar M, Daniel G, Miltz H, Mai C (2008) Holforschung 62:112–118CrossRef Weigenand O, Humar M, Daniel G, Miltz H, Mai C (2008) Holforschung 62:112–118CrossRef
30.
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31.
33.
Zurück zum Zitat Palanti S, Feci E, Predieri G, Vignali F (2010) Maderas. Ciencia y tecnología 12(3):259–266 Palanti S, Feci E, Predieri G, Vignali F (2010) Maderas. Ciencia y tecnología 12(3):259–266
34.
Zurück zum Zitat Rakhit G, Antholine WE, Froncisz W, Hyde JS, Pilbrow JR, Sinclair JR, Sarkar B (1985) J Inorg Biochem 25:217CrossRef Rakhit G, Antholine WE, Froncisz W, Hyde JS, Pilbrow JR, Sinclair JR, Sarkar B (1985) J Inorg Biochem 25:217CrossRef
35.
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36.
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37.
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38.
39.
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40.
Zurück zum Zitat Bardet M, Foray MF, Maron S, Goncalves P, Tran QK (2004) Carbohydr Pol 57:419–424CrossRef Bardet M, Foray MF, Maron S, Goncalves P, Tran QK (2004) Carbohydr Pol 57:419–424CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Peisach J, Blumberg WE (1974). Arch Biochem Biophys 165:691–708 Peisach J, Blumberg WE (1974). Arch Biochem Biophys 165:691–708
42.
Zurück zum Zitat Pogni R, Baratto MC, Diaz A, Basosi R (2000) J Inorg Biochem 79(1–4):333–337 Pogni R, Baratto MC, Diaz A, Basosi R (2000) J Inorg Biochem 79(1–4):333–337
43.
Zurück zum Zitat D’Amelio N, Gaggelli E, Gaggelli N, Molteni E, Baratto MC, Valensin G (2004) Dalt Trans 3:363–368CrossRef D’Amelio N, Gaggelli E, Gaggelli N, Molteni E, Baratto MC, Valensin G (2004) Dalt Trans 3:363–368CrossRef
44.
Zurück zum Zitat Fragoso A, Baratto MC, Diaz A, Rodriguez Y, Pogni R, Basosi R, Cao R (2004) Dalt Trans 1:1456–1460CrossRef Fragoso A, Baratto MC, Diaz A, Rodriguez Y, Pogni R, Basosi R, Cao R (2004) Dalt Trans 1:1456–1460CrossRef
Metadaten
Titel
Interpenetration of wood with NH2R-functionalized silica xerogels anchoring copper(II) for preservation purposes
verfasst von
Francesca Vignali
Giovanni Predieri
Elisabetta Feci
Sabrina Palanti
Maria Camilla Baratto
Riccardo Basosi
Emanuela Callone
Klaus Müller
Publikationsdatum
01.12.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 3/2011
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-011-2557-x

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