Electrostatic or steric?-preparations and characterizations of well-dispersed systems containing rod-like nanowhiskers of crystalline polysaccharides

Soft Matter

Volumn 9, Issue 16, 2013, Pages 4125-4141

  Araki, Jun ^a  

^a SHINSHU UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID HYDROLYSIS; AQUEOUS SUSPENSIONS; ELECTROSTATIC AND STERIC STABILIZATION; NANOCOMPOSITE FORMATIONS; STABILIZATION MECHANISMS; STERIC REPULSIONS; VISCOSITY BEHAVIOR; WELL-DISPERSED;

CRYSTALLINE MATERIALS; ELECTROSTATICS; NANOCOMPOSITES; POLYSACCHARIDES; STABILIZATION; SUSPENSIONS (FLUIDS);

NANOWHISKERS;

EID: 84878035597     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3sm27514k     Document Type: Review

References (163)

1. Y. Habibi and L. A. Lucia, in Polysaccharide Building Blocks: A Sustainable Approach to the Development of Renewable Biomaterials, ed., Y. Habibi, and, L. A. Lucia, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 2012, ch. 3, pp. 105-125
2. Y. Habibi and L. A. Lucia, in Polysaccharide Building Blocks: A Sustainable Approach to the Development of Renewable Biomaterials, ed., Y. Habibi, and, L. A. Lucia, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 2012, ch. 8, pp. 227-245
3. D. N. S. Hon Cellulose 1994 1 1
4. G. Oster J. Gen. Physiol. 1950 33 445
5. W. O. Yah K. Yamamoto N. Jiravanichanun H. Otsuka A. Takahara Materials 2010 3 1709
6. V. Sharma K. Park M. Srinivasarao Mater. Sci. Eng., R 2009 65 1
7. P. A. Buining Y. S. J. Veldhuizen C. Pathmamanoharan H. N. W. Lekkerkerker Colloids Surf. 1992 64 47 55
8. M. M. De Souza Lima R. Borsali Macromol. Rapid Commun. 2004 25 771
9. M. A. S. Azizi Samir F. Alloin A. Dufresne Biomacromolecules 2005 6 612
10. Y. Habibi L. A. Lucia O. J. Rojas Chem. Rev. 2010 110 3479
11. B. L. Holt S. D. Stoyanov E. Pelanb V. N. Paunov J. Mater. Chem. 2010 20 10058
12. D. Klemm F. Kramer S. Moritz T. Lindström M. Ankerfors D. Gray A. Dorris Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 5438
13. S. J. Eichhorn Soft Matter 2011 7 303
14. E. C. Ramires A. Dufresne Tappi J. 2011 10 9
15. A. Dufresne Can. J. Chem. 2008 86 484
16. A. Isogai T. Saito H. Fukuzumi Nanoscale 2011 3 71
17. J.-B. Zeng Y.-S. He S.-L. Li Y.-Z. Wang Biomacromolecules 2012 13 1
18. F. Khoushab M. Yamabhai Mar. Drugs 2010 8 1988
19. M. Wada L. Heux J. Sugiyama Biomacromolecules 2004 5 1385
20. Y. Nishiyama J. Wood Sci. 2009 55 241
21. R. M. Brown I. M. Saxena Plant Physiol. Biochem. 2000 38 57
22. S. K. Cousins R. M. Brown Polymer 1995 36 3885
23. The earliest studies on cellulose hydrolysis with hydrochloric acid are well summarized in the following review article, O. A. Battista, in Cellulose and Cellulose Derivatives. Part V, ed., N. M. Bikales, and, L. Segal, Wiley-Interscience, New York, 1971, pp. 1265-1276
24. O. A. Battista Ind. Eng. Chem. 1950 42 502
25. O. A. Battista P. A. Smith Ind. Eng. Chem. 1962 54 20
26. J. Hermans J. Polym. Sci., Part C: Polym. Symp. 1963 2 129
27. J. Hermans J. Polym. Sci., Part C: Polym. Symp. 1963 2 145
28. B. G. Rånby Discuss. Faraday Soc. 1951 11 158
29. S. M. Mukherjee H. J. Woods Biochim. Biophys. Acta 1953 10 499
30. R. H. Marchessault F. F. Morehead N. M. Walter Nature 1959 184 632
31. R. H. Marchessault F. F. Morehead M. J. Koch J. Colloid Sci. 1961 16 327
32. R. H. Marchessault M. J. Koch J. T. Yang J. Colloid Sci. 1961 16 345
33. J.-F. Revol R. H. Marchessault Int. J. Biol. Macromol. 1993 15 329
34. J. Li J.-F. Revol E. Naranjo R. H. Marchessault Int. J. Biol. Macromol. 1996 18 177
35. J. Li J.-F. Revol R. H. Marchessault J. Colloid Interface Sci. 1996 183 365
36. J. Li J.-F. Revol E. Naranjo R. H. Marchessault J. Appl. Polym. Sci. 1997 65 373
37. T. Saito S. Kimura Y. Nishiyama A. Isogai Biomacromolecules 2007 8 2485
38. S. Ifuku M. Nogi K. Abe M. Yoshioka M. Morimoto H. Saimoto H. Yano Biomacromolecules 2009 10 1584
39. J. Lyons and F. K. Ko, Nanofibers, in Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, American Scientific Publishers, California, 2004, vol. 6, pp. 727-738
40. S. Ifuku H. Saimoto Nanoscale 2012 4 3308
41. K. Oksman J. A. Etang A. P. Mathew M. Jonoobi Biomass Bioenergy 2011 35 146
42. G. Siqueira S. Tapin-Lingua J. Bras D. S. Perez A. Dufresne Cellulose 2010 17 1147
43. H. L. F. von Helmholz Wied. Ann. 1880 10 46
44. M. Gouy C. R. Chim. 1909 149 654
45. M. Gouy J. Phys. 1910 9 457
46. D. L. Chapman Philos. Mag. 1913 25 475
47. D. J. Shaw, in Introduction to Colloid and Surface Chemistry, Butterworth, London, 3rd edn, 1980, ch. 7, pp. 148-182
48. O. Stern Z. Elektrochem. 1924 30 508
49. X. M. Dong T. Kimura J.-F. Revol D. G. Gray Langmuir 1996 12 2076
50. B. V. Deryagin L. Landau Acta Physicochim. URSS 1941 14 633
51. J. Th G. Overbeek Adv. Colloid Interface Sci. 1982 16 17
52. L. Bergstrom S. Stemme T. Dahlfors H. Arwin L. Odberg Cellulose 1999 6 1
53. S. M. Notley B. Pettersson L. Wågberg J. Am. Chem. Soc. 2004 126 13930
54. E. D. Cranston D. G. Gray M. W. Rutland Langmuir 2010 26 17190
55. P. A. Buining A. P. Philipse H. N. W. Lekkerkerker Langmuir 1994 10 2106
56. Y. Boluk L. Zhao V. Incani Langmuir 2012 28 6114
57. D. H. Napper, Polymeric Stabilization of Colloidal Dispersions, Academic Press, London, 1983
58. D. H. Napper J. Colloid Interface Sci. 1977 58 390
59. R. H. Otterwill T. Walker Kolloid. Z. Z. Polym. 1968 227 108
60. E. W. Fischer Kolloid-Z. 1958 160 120
61. B. Zhao W. J. Brittain Prog. Polym. Sci. 2000 25 677
62. A. C. Balazs C. Singh E. Zhulina S.-S. Chern Y. Lyatskaya G. Pickett Prog. Surf. Sci. 1997 55 181
63. O. Azzaroni J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2012 50 3225
64. J.-F. Revol H. Bradford J. Giasson R. H. Marchessault D. G. Gray Int. J. Biol. Macromol. 1992 14 170
65. J.-F. Revol L. Godbout X.-M. Dong D. G. Gray H. Chanzy G. Maret Liq. Cryst. 1994 16 127
66. J. Araki M. Wada S. Kuga T. Okano Colloids Surf., A 1998 142 75
67. J. Araki M. Wada S. Kuga T. Okano J. Wood Sci. 1999 45 258
68. J. Araki, M. Wada, S. Kuga and T. Okano, in Hydrocolloids: Physical Chemistry and Industrial Application of Gels, Polysaccharides, and Proteins, ed., K. Nishinari, Elsevier, Amsterdam, 2000, Part 1, ch. 4, pp. 283-288
69. J. P. de Mesquita C. L. Donnici F. V. Pereira Biomacromolecules 2010 11 473
70. Y. Boluk L. Zhao V. Incani Langmuir 2012 28 6114
71. M. Zaman H. Xiao F. Chibante Y. Ni Carbohydr. Polym. 2012 89 163
72. X. M. Dong D. G. Gray Langmuir 1997 13 2404
73. X. M. Dong D. G. Gray Langmuir 1997 13 3029
74. K. Fleming D. G. Gray S. Matthews Chem.-Eur. J. 2001 7 1831
75. X. M. Dong J.-F. Revol D. G. Gray Cellulose 1998 5 19
76. J. Araki M. Wada S. Kuga Langmuir 2001 17 21
77. J. Araki M. Wada J. Magoshi J. Appl. Polym. Sci. 2002 85 1349
78. E. D. Cranston D. G. Gray M. W. Rutland Langmuir 2010 26 17190
79. S. Harrisson G. L. Drisko E. Malmström A. Hult K. L. Wooley Biomacromolecules 2011 12 1214
80. M. Hasani E. D. Cranston G. Westmana D. G. Gray Soft Matter 2008 4 2238
81. R. Rusli K. Shanmuganathan S. J. Rowan C. Weder S. J. Eichhorn Biomacromolecules 2011 12 1363
82. J. Araki S. Kuga Langmuir 2001 17 4493
83. A. Hirai O. Inui F. Horii M. Tsuji Langmuir 2009 25 497
84. H. T. Winter C. Cerclier N. Delorme H. Bizot B. Quemener B. Cathala Biomacromolecules 2010 11 3144
85. A. J. de Menezes G. Siqueira A. A. S. Curvelo A. Dufresne Polymer 2009 50 4552
86. E. H. Qua P. R. Hornsby H. S. S. Sharma G. Lyons J. Mater. Sci. 2011 46 6029
87. S. M. L. Rosa N. Rehman M. I. G. de Miranda S. M. B. Nachtigall C. I. D. Bica Carbohydr. Polym. 2012 87 1131
88. J. Araki Y. Yamanaka K. Ohkawa Polym. J. 2012 44 713
89. J. Li J.-F. Revol R. H. Marchessault J. Colloid Interface Sci. 1997 192 447
90. C. Goussé H. Chanzy G. Excoffier L. Soubeyrand E. Fleury Polymer 2002 43 2645
91. S. Elazzouzi-Hafraoui Y. Nishiyama J.-L. Putaux L. Heux F. Dubreuil C. Rochas Biomacromolecules 2008 9 57 65
92. D. Viet S. Beck-Candanedo D. G. Gray Cellulose 2007 14 109
93. O. van den Berg J. R. Capadona C. Weder Biomacromolecules 2007 8 1353
94. M. A. S. A. Samir F. Alloin J.-Y. Sanchez N. E. Kissi A. Dufresne Macromolecules 2004 37 1386
95. A. E. J. de Nooy A. C. Besemer H. van Bekkum Synthesis 1996 1153
96. A. E. J. de Nooy A. C. Besemer H. van Bekkum J. A. P. P. van Dijk J. A. M. Smit Macromolecules 1996 29 6541
97. A. Isogai Y. Kato Cellulose 1998 5 153
98. P. S. Chang J. F. Robyt J. Carbohydr. Chem. 1996 15 819
99. M. Tsukahara and J. Araki, presented in part at the International Cellulose Conference 2012, Sapporo, October, 2012
100. K. G. Nair A. Dufresne A. Gandini M. N. Belgacem Biomacromolecules 2003 4 1835
101. Y. Fan T. Saito A. Isogai Carbohydr. Polym. 2010 79 1046
102. M. Kurihara and J. Araki, presented in part at the International Cellulose Conference 2012, Sapporo, October, 2012
103. J. Li, PhD thesis, McGill University, 1996
104. L. Heux G. Chauve C. Bonini Langmuir 2000 16 8210
105. S. Elazzouzi-Hafraoui J.-L. Putaux L. Heux J. Phys. Chem. B 2009 113 11069
106. C. Bonini L. Heux J.-Y. Cavaillé P. Lindner C. Dewhurst P. Terech Langmuir 2002 18 3311
107. L. Petersson I. Kvien K. Oksman Compos. Sci. Technol. 2007 67 2535
108. E. Kloser D. G. Gray Langmuir 2010 26 13450
109. N. Ljungberg C. Bonini F. Bortolussi C. Boisson L. Heux J. Y. Cavaillé Biomacromolecules 2005 6 2732
110. Y. Habibi A. Dufresne Biomacromolecules 2008 9 1974
111. Y. Habibi A.-L. Goffin N. Schiltz E. Duquesne P. Dubois A. Dufresne J. Mater. Chem. 2008 18 5002
112. H. Lönnberg L. Fogelstrom L. M. A. S. A. S. L. Berglund E. Malmstrom A. Hult Eur. Polym. J. 2008 44 2991
113. N. Lin G. Chen J. Huang A. Dufresne P. R. Chang J. Appl. Polym. Sci. 2009 113 3417
114. J. Yi Q. Xu X. Zhang H. Zhang Polymer 2008 49 4406
115. G. Morandi L. Heath W. Thielemans Langmuir 2009 25 8280
116. S. Harrisson G. L. Drisko E. Malmström A. Hult K. L. Wooley Biomacromolecules 2011 12 1214
117. A. P. Mangalam J. Simonsen A. S. Benight Biomacromolecules 2009 10 497
118. Q. Zhou H. Brumer T. T. Teeri Macromolecules 2009 42 5430
119. Q. Xu J. Yi X. Zhang H. Zhang Eur. Polym. J. 2008 44 2830
120. A. J. de Menezes G. Siqueira A. A. S. Curvelo A. Dufresne Polymer 2009 50 4552
121. R. K. Johnson A. Zink-Sharp W. G. Glasser Cellulose 2011 18 1599
122. J. Yi Q. X. Xu X. Zhang H. Zhang Cellulose 2009 16 989
123. H. T. Winter C. Cerclier N. Delorme H. Bizot B. Quemener B. Cathala Biomacromolecules 2010 11 3144
124. J. Majoinen A. Walther J. R. McKee E. Kontturi V. Aseyev J. M. Malho J. Ruokolainen O. Ikkala Biomacromolecules 2011 12 2997
125. E. Lasseuguette Cellulose 2008 15 571
126. F. Azzam L. Heux J.-L. Putaux B. Jean Biomacromolecules 2010 11 3652
127. J. O. Zoppe Y. Habibi O. J. Rojas R. A. Venditti L.-S. Johansson K. Efimenko M. Österberg J. Laine Biomacromolecules 2010 11 2683
128. J. O. Zoppe M. Österberg R. A. Venditti J. Laine O. J. Rojas Biomacromolecules 2011 12 2788
129. B. Braun J. R. Dorgan L. O. Hollingsworth Biomacromolecules 2012 13 2013
130. C. Goussé H. Chanzy M. L. Cerrada E. Fleury Polymer 2004 45 1569
131. A. Pei Q. Zhou L. A. Berglund Compos. Sci. Technol. 2010 70 815
132. D. Bordel J.-L. Putaux L. Heux Langmuir 2006 22 4899
133. D. Bondeson K. Oksman Compos. Interfaces 2007 14 617
134. S. Mishima and J. Araki, presented in part at the International Cellulose Conference 2012, Sapporo, October, 2012
135. X. Cao Y. Habibi L. A. Lucia J. Mater. Chem. 2009 19 7137
136. D. G. Gray Carbohydr. Polym. 1994 25 277
137. F. Kimura T. Kimura M. Tamura A. Hirai M. Ikuno F. Horii Langmuir 2005 21 2034
138. K. Fleming D. G. Gray S. Prasannan S. Matthews J. Am. Chem. Soc. 2000 122 5224
139. N. Tjandra A. Bax Science 1997 278 1111
140. J. Araki M. Wada S. Kuga T. Okano Langmuir 2000 16 2413
141. S. Beck-Candanedo D. Viet D. G. Gray Macromolecules 2007 40 3429
142. T. Nishino K. Takano K. Nakamae J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1995 33 1647
143. T. Nishino R. Matsui K. Nakamae J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1999 37 1191
144. S. Iwamoto W. Kai A. Isogai T. Iwata Biomacromolecules 2009 10 2571
145. V. Favier H. Chanzy J. Y. Cavaillé Macromolecules 1995 28 6365
146. A. J. Uddin J. Araki Y. Gotoh Biomacromolecules 2011 12 617
147. A. J. Uddin J. Araki Y. Gotoh M. Takatera Text. Res. J. 2011 81 447
148. A. J. Uddin J. Araki Y. Gotoh Composites, Part A 2011 42 741
149. A. J. Uddin J. Araki Y. Gotoh Polym. Int. 2011 60 1230
150. A. J. Uddin J. Araki M. Fujie S. Sembo Y. Gotoh Polym. Int. 2012 61 1010
151. Q. Dai J. F. Kadla J. Appl. Polym. Sci. 2009 114 1664
152. C. Zhou Q. Wu Y. Yue Q. Zhang J. Colloid Interface Sci. 2011 353 116
153. J. Yang C.-R. Han J.-F. Duan M.-G. Ma X.-M. Zhang F. Xu R.-C. Sun X.-M. Xie J. Mater. Chem. 2012 22 22467
154. M. S. Peresin Y. Habibi J. O. Zoppe J. J. Pawlak O. J. Rojas Biomacromolecules 2010 11 674
155. J. O. Zoppe M. S. Peresin Y. Habibi R. A. Venditti O. J. Rojas ACS Appl. Mater. Interfaces 2009 1 1996
156. C. Zhou R. Chu R. Wu Q. Wu Biomacromolecules 2011 12 2617
157. H. Y. Ma B. S. Hsiao B. Chu ACS Macro Lett. 2012 1 213
158. H. Y. Ma C. Burger B. S. Hsiao B. Chu Biomacromolecules 2011 12 970
159. H. Y. Ma C. Burger B. S. Hsiao B. Chu Biomacromolecules 2012 13 180
160. R. Dolphen P. Thiravetyan Chem. Eng. J. 2011 166 890
161. E. Dujardin M. Blaseby S. Mann J. Mater. Chem. 2003 13 696
162. K. Nelson Y. Deng Nanotechnology 2006 17 3219
163. J. D. Mendez C. Weder Polym. Chem. 2010 1 1237