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Pure Cellulose Nanoparticles from Trimethylsilyl Cellulose

机译：由三甲基硅烷基纤维素制成的纯纤维素纳米颗粒

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Silyl ethers of cellulose are promising derivatives of the biopolymer because they exhibit thermoplastic behavior at higher functionalization, may be applied as intermediate in subsequent reactions and have a high tendency to form defined supramolecular structures. Trimethylsilylation can be carried out by applying ionic liquids (ILs) such as 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMIMAc) as reaction medium. Pure trimethylsilyl cellulose (TMSC) can be efficiently synthesized with 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane (HMDS) yielding products with degrees of substitution (DS) up to 2.89. During the synthesis of highly functionalized derivatives, precipitation of the TMSC occurred, which simplifies the recycling of the IL. The tendency of TMSC toward the formation of supermolecular structures was exploited for the formation of pure cellulose nanospheres by a simple dialysis process. FTIR spectroscopy confirmed the complete removal of the TMS functions during this process. Scanning electron microscopy, dynamic light scattering, atomic force microscopy, and particle size distribution analysis showed that cellulose particles with a size of 100 to 200 nm are accessible in this simple manner.
机译：纤维素的甲硅烷基醚是生物聚合物的有前途的衍生物，因为它们在较高的官能度下表现出热塑性行为，可以用作后续反应的中间体，并且具有形成确定的超分子结构的高趋势。三甲基甲硅烷基化反应可以通过应用离子液体（ILs），例如乙酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓（EMIMAc）作为反应介质来进行。可以用1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷（HMDS）有效合成纯的三甲基硅烷基纤维素（TMSC），得到的取代度（DS）最高为2.89。在合成高度官能化的衍生物期间，发生了TMSC的沉淀，这简化了IL的循环。通过简单的渗析过程，就可以利用TMSC形成超分子结构的趋势来形成纯纤维素纳米球。 FTIR光谱证实了该过程中TMS功能的完全消除。扫描电子显微镜，动态光散射，原子力显微镜和粒度分布分析表明，以这种简单的方式可以接近100至200nm的纤维素颗粒。

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