Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Zwitterionic Acetylated Cellulose Nanofibres for Design of Smart Water Filter Systems
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH).
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Today, there is an increasing demand in research and society to develop and design new biobased materials from renewable resources for a more effective and sustainable wastewater treatment. Due to the rich forest resources available in Sweden, wood is a great choice as it is renewable and allows for the extraction of various desirable components. One of the widely used components extracted from wood is cellulose, e.g. cellulose nanofibres (CNF). Owing to the large surface area of CNF and its great mechanical and chemical properties, it can be subjected to many different modifications for use in advanced applications. The aim of this study was to explore the functionalization of CNF to obtain improved material properties for use in water filter membranes. Through five consecutive synthesis reactions, zwitterionic acetylated CNF was generated from CNF. The products obtained from each reaction step were analysed via qualitative and/or quantitative means, in order to verify the presence of the newly introduced groups. These analyses included FTIR spectroscopy, ζ-potential, titrations and SEM-EDS. The results suggested the successful generation of zwitterionic acetylated CNF, which is most probably capable of inhibiting the passage of heavy metal ions.

Abstract [sv]

Det finns en ökande efterfrågan inom dagens samhälle att utveckla mer effektiva och hållbara vattenfiltermembran från biobaserade källor för rening av kontaminerat vatten. Tack vare Sveriges enorma tillgång till skog är trä ett väldigt fördelaktigt material att utgå ifrån för utveckling av framtida material. Flertalet komponenter kan utvinnas från trä, däribland cellulosa som redan är väldigt kommersiellt etablerat och välanvänt i samhället. Cellulosananofibrer (CNF) används flitigt i forskning idag tack vare dess stora ytarea och fördelaktiga mekaniska samt kemiska egenskaper. Dock måste CNF ofta modifieras för användning i mer avancerade applikationer. Syftet med denna studie var att utforska diverse funktionaliseringar av CNF för att uppnå förbättrade materialegenskaper för användning i vattenfiltersystem. I den här studien erhölls zwitterjonisk acetylerad CNF genom fem konsekutiva syntesreaktioner. Produkter från varje reaktionsteg analyserades kvalitativt och/eller kvantitativt för att verifiera närvaron av samtliga introducerade grupper. Dessa analyser omfattade FTIR-spektroskopi, ζ-potential, titreringar samt SEM-EDS. Resultaten indikerar det framgångsrika alstrandet av zwitterjonisk acetylerad CNF, som mest troligen är kapabel till att hämma passagen av tungmetallerjoner.

Place, publisher, year, edition, pages
2018.
Keywords [en]
biobased, heavy metals, filter membranes, cellulose, functionalization, acetylated zwitterionic CNF
Keywords [sv]
biobaserad, tungmetaller, vattenfiltermembran, cellulosa, funktionalisering, acetylerad zwitterjonisk CNF
National Category
Other Natural Sciences Other Chemistry Topics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-233251OAI: oai:DiVA.org:kth-233251DiVA, id: diva2:1238812
Available from: 2018-08-14 Created: 2018-08-14 Last updated: 2018-08-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH)
Other Natural SciencesOther Chemistry Topics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 435 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf