Synergistic Toughening of Bioinspired Poly(vinyl alcohol)–Clay–Nanofibrillar Cellulose Artificial Nacre
Source abstract
Abstract
Inspired by the layered aragonite platelet/nanofibrillar chitin/protein ternary structure and integration of extraordinary strength and toughness of natural nacre, artificial nacre based on clay platelet/nanofibrillar cellulose/poly(vinyl alcohol) is constructed through an evaporation-induced self-assembly technique. The synergistic toughening effect from clay platelets and nanofibrillar cellulose is successfully demonstrated. The artificial nacre achieves an excellent balance of strength and toughness and a fatigue-resistant property, superior to natural nacre and other conventional layered clay/polymer binary composites.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Calcium Carbonate Crystallization and Inhibition · Bone Tissue Engineering Materials · Paleontology and Stratigraphy of Fossils
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Key Laboratory of Bio-inspired Smart Interfacial Science and Technology of Ministry of Education, Beijing Key Laboratory of Bio-inspired Energy Materials and Devices, School of Chemistry and Environment, BeiHang University Beijing 100191, People’s Republic of China
Engineering Research Center of Marine Biological Resource Comprehensive Utilization, SOA, The Third Institute of Oceanography of the State Oceanic Administration, Xiamen 361000, People’s Republic of China
References (64)
Show source-provided references
1. Yao H.-B. · Chem. Soc. Rev. · 2011 · 40 · 376410.1039/c0cs00121j ↗
2. Wang J. · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 111110.1039/C1CS15106A ↗
3. Espinosa H. D. · Prog. Mater. Sci. · 2009 · 54 · 105910.1016/j.pmatsci.2009.05.001 ↗
4. Huang Z. · Sci. Rep. · 2011 · 1 · 14810.1038/srep00148 ↗
5. Huang Z. W. · Phys. Rev. Lett. · 2012 · 109 · 02550110.1103/PhysRevLett.109.025501 ↗
6. Li X. D. · Phys. Rev. Lett. · 2009 · 102 · 07550210.1103/PhysRevLett.102.075502 ↗
7. Li X. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 230110.1021/nl061775u ↗
8. Jackson A. P. · Proc. R. Soc. London B · 1988 · 234 · 41510.1098/rspb.1988.0056 ↗
9. Gao H. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2003 · 100 · 559710.1073/pnas.0631609100 ↗
10. Mayer G. · Science · 2005 · 310 · 114410.1126/science.1116994 ↗
11. Tang Z. · Nat. Mater. · 2003 · 2 · 41310.1038/nmat906 ↗
12. Bonderer L. J. · Science · 2008 · 319 · 106910.1126/science.1148726 ↗
13. Yao H.-B. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 1012710.1002/anie.201004748 ↗
14. Yao H.-B. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 214010.1002/anie.200906920 ↗
15. Wang J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2012 · 51 · 467610.1002/anie.201200267 ↗
16. Cheng Q. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2013 · 52 · 375010.1002/anie.201210166 ↗
17. Kochumalayil J. J. · Biomacromolecules · 2012 · 14 · 8410.1021/bm301382d ↗
18. Podsiadlo P. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 94910.1002/adma.200602706 ↗
19. Hu X. · Sci. Rep. · 2012 · 2 · 76710.1038/srep00767 ↗
20. Erb R. M. · Science · 2012 · 335 · 19910.1126/science.1210822 ↗
21. Podsiadlo P. · Science · 2007 · 318 · 8010.1126/science.1143176 ↗
22. Walther A. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 274210.1021/nl1003224 ↗
23. Walther A. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 644810.1002/anie.201001577 ↗
24. Li Y.-Q. · Adv. Mater. · 2012 · 24 · 342610.1002/adma.201200452 ↗
25. Huang L. · Nanoscale · 2013 · 5 · 378010.1039/c3nr00196b ↗
26. Hu X. · Sci. Rep. · 2013 · 3 · 237410.1038/srep02374 ↗
27. Zhao X. · Sci. Rep. · 2013 · 3 · 316410.1038/srep03164 ↗
28. Weiner S. · Philos. Trans. R. Soc., B · 1984 · 304 · 425
29. Levi-Kalisman Y. · J. Struct. Biol. · 2001 · 135 · 810.1006/jsbi.2001.4372 ↗
30. Nudelman F. · Faraday Discuss. · 2007 · 136 · 910.1039/b704418f ↗
31. Furuhashi T. · Comp. Biochem. Phys. B · 2009 · 154 · 35110.1016/j.cbpb.2009.07.011 ↗
32. Suzuki M. · Science · 2009 · 325 · 138810.1126/science.1173793 ↗
33. Laaksonen P. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 50 · 868810.1002/anie.201102973 ↗
34. Meyers M. A. · Prog. Mater. Sci. · 2008 · 53 · 110.1016/j.pmatsci.2007.05.002 ↗
35. Chen P. Y. · Prog. Mater. Sci. · 2012 · 57 · 149210.1016/j.pmatsci.2012.03.001 ↗
36. Ritchie R. O. · Nat. Mater. · 2011 · 10 · 81710.1038/nmat3115 ↗
37. Launey M. E. · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 210310.1002/adma.200803322 ↗
38. Lu H. · J. Mater. Chem. · 2012 · 22 · 1618210.1039/c2jm32763e ↗
39. Das P. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 373810.1021/am400350q ↗
40. Wang J. · Nanoscale · 2013 · 5 · 635610.1039/c3nr00801k ↗
41. Saito T. · Biomacromolecules · 2006 · 7 · 168710.1021/bm060154s ↗
42. Okita Y. · Biomacromolecules · 2010 · 11 · 169610.1021/bm100214b ↗
43. Yano H. · Adv. Mater. · 2005 · 17 · 15310.1002/adma.200400597 ↗
44. Wu C.-N. · Biomacromolecules · 2012 · 13 · 192710.1021/bm300465d ↗
45. Wang R. Z. · J. Mater. Res. · 2001 · 16 · 248510.1557/JMR.2001.0340 ↗
46. Liu A. · Biomacromolecules · 2011 · 12 · 63310.1021/bm101296z ↗
47. Podsiadlo P. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 122410.1021/nl0700649 ↗
48. Chen P. · Mol. Cryst. Liq. Cryst. · 2010 · 519 · 16910.1080/15421401003613659 ↗
49. Lu P. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 241310.1021/am1004128 ↗
50. Faber K. T. · Acta Metall. · 1983 · 31 · 56510.1016/0001-6160(83)90046-9 ↗
51. Wang R. Z. · J. Mater. Sci. · 1995 · 30 · 229910.1007/BF01184577 ↗
52. Rafiee M. A. · Small · 2009 · 6 · 17910.1002/smll.200901480 ↗
53. Barthelat F. · J. Mech. Phys. Solids · 2007 · 55 · 30610.1016/j.jmps.2006.07.007 ↗
54. Martikainen L. · Biomacromolecules · 2013 · 14 · 253110.1021/bm400056c ↗
55. Liu A. · Eur. Polym. J. · 2013 · 49 · 94010.1016/j.eurpolymj.2012.12.017 ↗
56. Sehaqui H. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 761310.1021/am401928d ↗
57. Das P. · Nanoscale · 2013 · 5 · 934810.1039/c3nr02983b ↗
58. Podsiadlo P. · J. Phys. Chem. B · 2008 · 112 · 1435910.1021/jp801492n ↗
59. Liu A. · Carbohydr. Polym. · 2012 · 87 · 5310.1016/j.carbpol.2011.07.019 ↗
60. Yavari F. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 273810.1021/am100728r ↗
61. Rafiee M. A. · ACS Nano · 2009 · 3 · 388410.1021/nn9010472 ↗
62. Zhang W. · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 91 · 19310910.1063/1.2809457 ↗
63. Zhang W. · Nanotechnology · 2008 · 19 · 28570910.1088/0957-4484/19/28/285709 ↗
64. Zhang W. · Small · 2009 · 5 · 140310.1002/smll.200801910 ↗