Chemie der Chitosan‐Aerogele: Lenkung der dreidimensionalen Poren für maßgeschneiderte Anwendungen. (30th November 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Takeshita, Satoru; Zhao, Shanyu; Malfait, Wim J.; Koebel, Matthias M.
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 133:Number 18(2021)
• Page Start: 9913
• Page End: 9938
• Publication Date: 2020-11-30
• Subjects: Aerogele -- Biomasse -- Gele -- Nanostrukturen -- Poröse Materialien; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202003053
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: In diesem Aufsatz diskutieren wir die schnell wachsende Zahl an Literaturbeiträgen zu Chitosan‐basierten porösen Materialien, mit Schwerpunkt auf Gelierungsmechanismen, dreidimensionaler multiskaliger Strukturkontrolle sowie der mannigfaltigen chemischen Funktionalität, die mit anderen Biopolymeren nicht erreichbar ist. Die Eigenschaften unterscheiden sich von letzteren teils stark: von überkritisch getrockneten, mesoporösen Chitosan‐Aerogelen bis hin zu äußerst leichten, gefriergetrockneten makroporösen Gerüsten. Im Labormaßstab erreicht poröses Chitosan beeindruckende Eigenschaften, der hoch (meso)poröse Charakter verstärkt jedoch nicht nur die vorteilhafte Funktionalität des Chitosans, sondern auch seine Nachteile, was eine mögliche Industrialisierung ernsthaft einschränkt. Zur Förderung des Technologietransfers diskutieren wir in kritischer Weise die praktische Umsetzbarkeit möglicher Anwendungen von Chitosan‐Aerogelen im Vergleich zu konventionellen und anderen biopolymerbasierten porösen oder nichtporösen Materialien. Abstract : Chitosan‐Aerogele und gefriergetrocknete Gele – faszinierende, biologisch abgeleitete Materialien mit maßgeschneiderten Porenstrukturen und sonst nicht zugänglichen Funktionalitäten – gingen vor kurzem aus dem biomedizinischen Bereich hervor und bereicherten die Materialwissenschaft und die Chemie. Chitosan‐Aerogele sind ein akademischer Hype – was aber beschränkt ihre industrielle Herstellung und Vermarktung?