Wood Derived Cellulose Scaffolds—Processing and Mechanics
Source abstract
Abstract
Abstract Wood‐derived cellulose materials obtained by structure‐retaining delignification are attracting increasing attention due to their excellent mechanical properties and great potential to serve as renewable and CO2 storing cellulose scaffolds for advanced hybrid materials with embedded functionality. Various delignification protocols and a multitude of further processing steps including polymer impregnation and densification are applied resulting in a large range of properties. However, treatment optimization requires a more comprehensive characterization of the developed materials in terms of structure, chemical composition, and mechanical properties for faster progress in the field. Herein, the current protocols for structure‐retaining delignification are reviewed and the emphasis is placed on the mechanical characterization at different hierarchical levels of the cellulose scaffolds by experiments and modeling to reveal the underlying structure–property relationships.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advanced Cellulose Research Studies · Lignin and Wood Chemistry · Natural Fiber Reinforced Composites
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
ETH Zürich Institute for Building Materials Stefano‐Franscini‐Platz 3 Zurich 8093 Switzerland
Empa‐Swiss Federal Laboratories for Material Testing and Research Cellulose & Wood Materials Laboratory Dübendorf 8600 Switzerland
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1021/acsami.7b1864610.1021/acsami.7b18646 ↗
2. 10.1038/nature2547610.1038/nature25476 ↗
3. 10.1023/A:101099642445310.1023/A:1010996424453 ↗
4. 10.1515/hfsg.1952.6.3.7010.1515/hfsg.1952.6.3.70 ↗
5. 10.1021/acsami.9b1110510.1021/acsami.9b11105 ↗
6. 10.1021/bm040068x10.1021/bm040068x ↗
7. 10.1038/s41467-019-12979-910.1038/s41467-019-12979-9 ↗
8. 10.1186/s13068-018-1262-110.1186/s13068-018-1262-1 ↗
9. 10.1515/HF.2005.09610.1515/HF.2005.096 ↗
10. 10.1515/HF.2002.01910.1515/HF.2002.019 ↗
11. 10.1016/j.copbio.2019.02.01910.1016/j.copbio.2019.02.019 ↗
12. 10.1016/j.copbio.2019.02.01810.1016/j.copbio.2019.02.018 ↗
13. 10.1021/bm100487e10.1021/bm100487e ↗
14. 10.1146/annurev-matsci-062910-10042510.1146/annurev-matsci-062910-100425 ↗
15. 10.1126/science.125016110.1126/science.1250161 ↗
16. 10.1111/j.1467-7652.2012.00692.x10.1111/j.1467-7652.2012.00692.x ↗
17. 10.1016/j.saa.2018.07.08010.1016/j.saa.2018.07.080 ↗
18. 10.15376/biores.13.4.7698-770810.15376/biores.13.4.7698-7708 ↗
19. 10.1093/jxb/erz18010.1093/jxb/erz180 ↗
20. 10.1016/j.chempr.2017.12.02810.1016/j.chempr.2017.12.028 ↗
21. 10.1002/advs.20180219010.1002/advs.201802190 ↗
22. 10.1021/acs.chemrev.6b0022510.1021/acs.chemrev.6b00225 ↗
23. 10.1007/s10086-004-0638-y10.1007/s10086-004-0638-y ↗
24. Shams M. I. · J. Trop. For. Sci. · 2009 · 21 · 175
25. 10.1021/acs.biomac.6b0014510.1021/acs.biomac.6b00145 ↗
26. 10.1002/adma.20160042710.1002/adma.201600427 ↗
27. 10.1016/j.compscitech.2018.06.00110.1016/j.compscitech.2018.06.001 ↗
28. 10.1002/adma.20170428510.1002/adma.201704285 ↗
29. 10.1016/j.mattod.2013.06.00410.1016/j.mattod.2013.06.004 ↗
30. 10.1023/A:101751202969610.1023/A:1017512029696 ↗
31. 10.1002/anie.20100127310.1002/anie.201001273 ↗
32. 10.1039/C8TA10711D10.1039/C8TA10711D ↗
33. 10.3390/ma1104051710.3390/ma11040517 ↗
34. 10.1007/s10086-015-1489-410.1007/s10086-015-1489-4 ↗
35. 10.1002/cssc.20160179510.1002/cssc.201601795 ↗
36. 10.1021/acsami.9b0824410.1021/acsami.9b08244 ↗
37. 10.1002/cssc.20170108910.1002/cssc.201701089 ↗
38. 10.1515/hfsg.1982.36.1.4310.1515/hfsg.1982.36.1.43 ↗
39. 10.1515/hfsg.1982.36.2.5510.1515/hfsg.1982.36.2.55 ↗
40. 10.1007/BF0035080710.1007/BF00350807 ↗
41. 10.1007/BF0035069210.1007/BF00350692 ↗
42. 10.1002/cssc.20140250310.1002/cssc.201402503 ↗
43. 10.1002/978352761988710.1002/9783527619887 ↗
44. 10.1139/v83-08910.1139/v83-089 ↗
45. 10.1021/acs.biomac.8b0058510.1021/acs.biomac.8b00585 ↗
46. 10.1039/C9TA11118B10.1039/C9TA11118B ↗
47. 10.1021/acsomega.9b0086210.1021/acsomega.9b00862 ↗
48. Frey M. · J. Visualized Exp. · 2019
49. 10.3389/fpls.2019.0091210.3389/fpls.2019.00912 ↗
50. 10.1105/tpc.107.05414810.1105/tpc.107.054148 ↗
51. 10.1104/pp.17.0092010.1104/pp.17.00920 ↗
52. 10.1105/tpc.112.10257410.1105/tpc.112.102574 ↗
53. 10.1021/bm800528f10.1021/bm800528f ↗
54. 10.1007/978-3-642-87928-910.1007/978-3-642-87928-9 ↗
55. 10.1016/j.cma.2014.10.03110.1016/j.cma.2014.10.031 ↗
56. 10.1007/978-1-4612-0527-210.1007/978-1-4612-0527-2 ↗
57. E. C. f. Standardisation Vol.384 2016.
58. a)I. O. f. Standardisation Vol.3347 1976;
59. b)I. O. f. Standardisation Vol.13061 2014.10.5465/ambpp.2014.13061symposium ↗
60. I. O. f. Standardisation Vol.13061‐10 2017.
61. E. C. f. Standardisation Vol.1534 2014.
62. 10.1007/s00226-011-0449-410.1007/s00226-011-0449-4 ↗
63. 10.1007/BF0232414610.1007/BF02324146 ↗
64. 10.1515/HF.2000.07010.1515/HF.2000.070 ↗
65. 10.1515/HF.2009.03410.1515/HF.2009.034 ↗
66. 10.1617/s11527-017-1119-210.1617/s11527-017-1119-2 ↗
67. 10.1007/3-540-30594-710.1007/3-540-30594-7 ↗
68. 10.1007/BF0247296310.1007/BF02472963 ↗
69. 10.1122/1.479017010.1122/1.4790170 ↗
70. 10.1007/BF0035180710.1007/BF00351807 ↗
71. 10.1002/9780470027318.a2007.pub310.1002/9780470027318.a2007.pub3 ↗
72. Clerc G. · Holzforschung
73. 10.1007/BF0116077810.1007/BF01160778 ↗
74. 10.1515/HF.2003.09910.1515/HF.2003.099 ↗
75. Groom L. · Wood Fiber Sci. · 2002 · 34 · 14
76. 10.1038/229252a010.1038/229252a0 ↗
77. 10.1515/HF.2005.05810.1515/HF.2005.058 ↗
78. 10.1055/s-2002-2043010.1055/s-2002-20430 ↗
79. 10.1126/science.109899310.1126/science.1098993 ↗
80. 10.1007/s00339-010-5847-110.1007/s00339-010-5847-1 ↗
81. 10.1080/14786435.2016.123529210.1080/14786435.2016.1235292 ↗
82. 10.1557/jmr.2019.18310.1557/jmr.2019.183 ↗
83. 10.1093/jxb/ert25510.1093/jxb/ert255 ↗
84. 10.1007/s00226-012-0515-610.1007/s00226-012-0515-6 ↗
85. 10.1557/JMR.1992.061310.1557/JMR.1992.0613 ↗
86. 10.1016/S0022-5096(03)00066-810.1016/S0022-5096(03)00066-8 ↗
87. 10.1016/0022-5096(66)90036-610.1016/0022-5096(66)90036-6 ↗
88. 10.1016/j.compositesa.2011.02.00710.1016/j.compositesa.2011.02.007 ↗
89. 10.1002/pol.1962.120571655110.1002/pol.1962.1205716551 ↗
90. 10.1016/S0032-3861(00)00434-110.1016/S0032-3861(00)00434-1 ↗
91. 10.1021/bm060236g10.1021/bm060236g ↗
92. 10.1007/BF0037638010.1007/BF00376380 ↗
93. 10.1007/BF0037286210.1007/BF00372862 ↗
94. 10.1016/j.compstruct.2016.06.05010.1016/j.compstruct.2016.06.050 ↗
95. 10.1515/HF.2009.01810.1515/HF.2009.018 ↗
96. c)K.Persson Ph.D. thesis Lund University Lund Sweden2000;
97. 10.1016/j.ijsolstr.2010.01.01410.1016/j.ijsolstr.2010.01.014 ↗
98. 10.1016/j.compscitech.2012.02.00110.1016/j.compscitech.2012.02.001 ↗
99. 10.1016/j.euromechsol.2005.05.00610.1016/j.euromechsol.2005.05.006 ↗
100. 10.1016/j.engfracmech.2017.02.02010.1016/j.engfracmech.2017.02.020 ↗