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Erschienen in: Journal of Materials Science 9/2020

16.12.2019 | Polymers & biopolymers

Magnetic bacterial cellulose and carbon nanofiber aerogel by simple immersion and pyrolysis

verfasst von: Nipaporn Sriplai, Wiyada Mongkolthanaruk, Stephen J. Eichhorn, Supree Pinitsoontorn

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 9/2020

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Abstract

Bacterial cellulose (BC)/Fe3O4 aerogels were fabricated by a simple immersion of BC hydrogels in commercially available ferrofluid solution followed by freeze-drying. The BC/Fe3O4 aerogels were converted into carbon nanofiber (CNF)/Fe3O4 aerogels by pyrolysis at 600 °C. With our fabrication methods, the Fe3O4 nanoparticles (NPs) were effectively impregnated and homogeneously distributed in the nanostructures of BC and CNF. The average diameters of the BC and CNF nanofibers were found to be about 79.3 ± 14.1 nm and 56.7 ± 13.6 nm, respectively. Increasing the ferrofluid concentration resulted in a nonlinear increase of Fe3O4 NPs loaded into the BC and CNF structure, but the functional groups were not affected. The saturation magnetization (Ms) of CNF/Fe3O4 was larger than those of BC/Fe3O4 and increased with the amount of impregnated Fe3O4 NPs. The maximum magnetization in our work was larger than literature values, with the highest Ms of 82.9 emu/g approaching the bulk value of Fe3O4. The materials presented could be used as pollutant absorbers for wastewater treatment. We have demonstrated the capability of using magnetic CNF aerogels in absorbing a common dye pollutant from water. The dye was absorbed efficiently, and the aerogels were easily magnetically removed from the solution and are reusable.

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Literatur
14.
Zurück zum Zitat Yang X, Guillorn MA, Austin D, Melechko AV, Cui H, Meyer HM, Merkulov VI, Caughman JBO, Lowndes DH, Simpson ML (2003) Fabrication and characterization of carbon nanofiber-based vertically integrated Schottky barrier junction diodes. Nano Lett 3:1751–1755. https://doi.org/10.1021/nl0346631 CrossRef Yang X, Guillorn MA, Austin D, Melechko AV, Cui H, Meyer HM, Merkulov VI, Caughman JBO, Lowndes DH, Simpson ML (2003) Fabrication and characterization of carbon nanofiber-based vertically integrated Schottky barrier junction diodes. Nano Lett 3:1751–1755. https://​doi.​org/​10.​1021/​nl0346631 CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Lee S-H, An S-J, Lim Y-M, Huh J-B (2017) The efficacy of electron beam irradiated bacterial cellulose membranes as compared with collagen membranes on guided bone regeneration in peri-implant bone defects. Materials 10:1018CrossRef Lee S-H, An S-J, Lim Y-M, Huh J-B (2017) The efficacy of electron beam irradiated bacterial cellulose membranes as compared with collagen membranes on guided bone regeneration in peri-implant bone defects. Materials 10:1018CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Ren Y, Dai B, Wang GH, Zhang XW, Zhu P, Li SR (2015) Preparation and microwave absorption properties of novel carbon nanofiber/Fe3O4 composites. J Nanosci Nanotechnol 15:2845–2849CrossRef Ren Y, Dai B, Wang GH, Zhang XW, Zhu P, Li SR (2015) Preparation and microwave absorption properties of novel carbon nanofiber/Fe3O4 composites. J Nanosci Nanotechnol 15:2845–2849CrossRef
45.
Zurück zum Zitat Cullity BD, Graham CD (2009) Introduction to magnetic materials. Wiley, Hoboken Cullity BD, Graham CD (2009) Introduction to magnetic materials. Wiley, Hoboken
Metadaten
Titel
Magnetic bacterial cellulose and carbon nanofiber aerogel by simple immersion and pyrolysis
verfasst von
Nipaporn Sriplai
Wiyada Mongkolthanaruk
Stephen J. Eichhorn
Supree Pinitsoontorn
Publikationsdatum
16.12.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 9/2020
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-019-04295-w

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