Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Cellulose nanofibers vs. cellulose nanocrystals: a comparative study on their influence on the properties of imidazole-doped proton-conducting nanocomposites

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389013%3A_____%2F25%3A00636157" target="_blank" >RIV/61389013:_____/25:00636157 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-025-06559-y" target="_blank" >https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-025-06559-y</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s10570-025-06559-y" target="_blank" >10.1007/s10570-025-06559-y</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Cellulose nanofibers vs. cellulose nanocrystals: a comparative study on their influence on the properties of imidazole-doped proton-conducting nanocomposites

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nanocellulose-based nanocomposites exhibit properties dependent on nanocellulose morphology, affecting thermal, electrical, and molecular characteristics. The study compares imidazole-doped nanocomposites from cellulose nanofibers (CNFs) and nanocrystals (CNCs). Scanning electron microscopy shows CNFs form entangled networks, while CNCs form compact grains, influencing the imidazole’s interaction within the matrix. CNC-based composites have higher electrical conductivity (0.326 S/m at 150 °C) due to weaker imidazole hydrogen bonds and compact structure, facilitating proton transport. In contrast, CNF-based composites, with a disordered structure and stronger hydrogen bonds between imidazole and polymer matrix, exhibit lower conductivity (0.021 S/m at 140 °C) but enhanced thermal stability, degrading above 220 °C. Solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy revealed two imidazole species: slowly and rapidly reorienting and exchanging protons. The activation energy for proton exchange and reorientation of imidazole is lower in the CNC-based composite (0.39 eV) than CNF-based (0.44 eV), indicating weaker hydrogen bonds. The CNF matrix is inhomogeneous, and the imidazole molecules bond in different environments. The wider activation energy distribution in CNF composites supports this conclusion. Heteronuclear correlation (1H-15N HETCOR NMR) spectroscopy identified imidazole bonding to cellulose OH groups and residual water. Proton transport involves imidazole reorientation and exchange via cellulose OH groups and water, contributing to conductivity.

  • Název v anglickém jazyce

    Cellulose nanofibers vs. cellulose nanocrystals: a comparative study on their influence on the properties of imidazole-doped proton-conducting nanocomposites

  • Popis výsledku anglicky

    Nanocellulose-based nanocomposites exhibit properties dependent on nanocellulose morphology, affecting thermal, electrical, and molecular characteristics. The study compares imidazole-doped nanocomposites from cellulose nanofibers (CNFs) and nanocrystals (CNCs). Scanning electron microscopy shows CNFs form entangled networks, while CNCs form compact grains, influencing the imidazole’s interaction within the matrix. CNC-based composites have higher electrical conductivity (0.326 S/m at 150 °C) due to weaker imidazole hydrogen bonds and compact structure, facilitating proton transport. In contrast, CNF-based composites, with a disordered structure and stronger hydrogen bonds between imidazole and polymer matrix, exhibit lower conductivity (0.021 S/m at 140 °C) but enhanced thermal stability, degrading above 220 °C. Solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy revealed two imidazole species: slowly and rapidly reorienting and exchanging protons. The activation energy for proton exchange and reorientation of imidazole is lower in the CNC-based composite (0.39 eV) than CNF-based (0.44 eV), indicating weaker hydrogen bonds. The CNF matrix is inhomogeneous, and the imidazole molecules bond in different environments. The wider activation energy distribution in CNF composites supports this conclusion. Heteronuclear correlation (1H-15N HETCOR NMR) spectroscopy identified imidazole bonding to cellulose OH groups and residual water. Proton transport involves imidazole reorientation and exchange via cellulose OH groups and water, contributing to conductivity.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10404 - Polymer science

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Cellulose

  • ISSN

    0969-0239

  • e-ISSN

    1572-882X

  • Svazek periodika

    32

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    17

  • Strana od-do

    4763-4779

  • Kód UT WoS článku

    001489300300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105005103376