Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Bottom-up assembly of cellulose nanocrystals as a green entry to structured functional carbons

1Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : es. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The bottom-up assembly of cellulose nanocrystals (CNCs) into porous scaffolds offers a sustainable route to translate their intrinsic properties into functional 3D materials. This strategy enables precise control over porous architectures, unlocking opportunities for high-performance materials tailored to specific applications. Here, we present the fabrication of structured carbons derived from nanocellulose precursors. CNCs are isolated from cellulosic feedstock in type-I and type-II crystalline allomorphs via a one-pot synthesis process followed by minima processing steps. The resulting aqueous CNC colloids self-assemble into cross-linked hydrogels through controlled hydrothermal aggregation, followed by lyophilization to produce macroporous aerogels (bulk porosities up to 98%). Each allomorph exhibits distinct aggregation behavior, explored for the first time with type-II CNCs. As proof of concept, these aerogels undergo pyrolysis at varying temperatures and subsequent sulfonation, yielding highly porous carbons functionalized with sulfonic acid groups (functionalization degree of ca. 2400 μmol·g −1 ). The resulting materials combine macroporosity from hydrothermal assembly with microporosity generated during pyrolysis and sulfonation, forming a hierarchical structure ideal for catalytic applications. Their performance is demonstrated in solketal synthesis (yielding ∼90% of solketal in consecutive cycles after 4 hours at room temperature) positioning CNC-based sulfonated aerogels as a greener alternative to conventional Brønsted acid catalysts and surpassing classical activated carbons in sustainability and design.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Bottom-up assembly of cellulose nanocrystals as a green entry to structured functional carbons
Date Crossref
01/03/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advanced Cellulose Research StudiesCatalysis for Biomass ConversionLignin and Wood Chemistry

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.