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微波水熱選擇性剪切法(Hy-MASS)的概念：以微波水熱法選擇性剪切纖維素產製內消旋多孔性奈米纖維絲及晶體

傳統處理橙皮殘留(Orange peel residues, OPR)通常透過酸性水解或無酸微波過程，本文以微波水熱選擇性剪切法，在沒有額外的輔助試劑及/或機械處理的情況下產生內消旋多孔性奈米纖維絲及晶體。以微波水熱法處理橙皮殘留過程中，由120°C升溫到200°C，每20°C觀察一次，發現升溫至180°C時，橙皮會釋放出殘留的果膠及半纖維素，產生3~15×500-2000nm的奈米纖維絲；超過180°C時，發生非晶形區域的選擇性浸出/水解，產出200~400×40-50nm的奈米纖維素晶體及5~15×40-50nm的微晶。此種選擇性的逐步剪切過程稱為Hy-MASS概念。果膠萃取方法對內消旋多孔性奈米纖維素的結構、型態和性質有重大影響。
與無酸微波處理OPR相比較，透過酸及微波分解OPR會加速木質纖維素基質的解構，大約可提前20°C達到分解。以酸分解奈米纖維素(CMC)的溫度約為350℃，以微波法分解奈米纖維素(MMC)之溫度則為342~361℃。透過微波預處理的奈米纖維具內消旋多孔性；BJH孔徑為5-35nm；BET表面積為1.5-107 m² g^-1；BJH孔體積為0.01–0.27 cm³ g⁻¹。CMC及MMC的結晶度指數分為兩個階段，分別為120~140℃(約 8％)和180~200℃(5-9％)。由XRD結果中顯示出有鈣鹽的存在，可能為草酸鈣。奈米纖維素(每克樣品含12~23克水)的水合能力遠高於其前驅物或文獻的柑橘類奈米纖維素。
詳細論文內容請參考：De Melo, Eduardo M.; Clark, James H.; Matharu, Avtar S. The Hy-MASS concept: hydrothermal microwave assisted selective scissoring of cellulose for in situ production of (meso) porous nanocellulose fibrils and crystals. Green Chemistry, 2017.