Abstract The main goal of the present work was to develop a value-added product of biodegradable material for sustainable packaging. The use of agriculture waste-derived carboxymethyl cellulose (CMC) mainly is to reduce the cost involved in the development of the film, at present commercially available CMS is costly. The main focus of the research is to translate the agricultural waste-derived CMC to useful biodegradable polymer suitable for packaging material. During this process CMC was extracted from the agricultural waste mainly sugar cane bagasse and the blends were prepared using CMC (waste derived), gelatin, agar and varied concentrations of glycerol; 1.5% (sample A), 2% (sample B), and 2.5% (sample C) was added. Thus, the film derived from the sample C (gelatin + CMC + agar) with 2.0% glycerol as a plasticizer exhibited excellent properties than other samples A and B. The physiochemical properties of each developed biodegradable plastics (sample A, B, C) were characterized using Fourier Transform Infra-Red (FTIR) spectroscopy and Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric analysis (TGA). The swelling test, solubility in different solvents, oil permeability coefficient, water permeability (WP), mechanical strength of the produced material was claimed to be a good material for packaging and meanwhile its biodegradability (soil burial method) indicated their environmental compatibility nature and commercial properties. The reflected work is a novel approach, and which is vital in the conversion of organic waste to value-added product development. There is also another way to utilize commercial CMC in preparation of polymeric blends for the packaging material, which can save considerable time involved in the recovery of CMC from sugarcane bagasse.

Biofunctionalized gold and silver nanoparticles synthesized using different plant extracts of guava and clove in vitro anti-cancer efficacy against four different cancer cell lines human colorectal adenocarcinoma, human kidney, human chronic myelogenous, leukemia, bone marrow, and human cervix have been studied and reported. The present experimental study suggests that flavonoids functionalized gold nanoparticles synthesized using aqueous clove buds extract are more potential than guava leaf extract towards anti-cancer activities. The microscopic and 2,3-bis (2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide (XTT) assay infer that the functionalized irregular shaped gold nanoparticles synthesized with aqueous clove bud extract showed a satisfactory anti-cancer effect on all the cell lines. The silver nanoparticles synthesized using same extracts are devoid of anti-cancer activity. The XTT assay revealed dose-dependent cytotoxicity to cancer cell lines. The study revealed that the free radicals generated by gold nanoparticles are responsible for anti-cancer effect. To confirm the free-radical scavenging efficacy of gold nanoparticle, nitric oxide assay is followed. We observed that the gold nanoparticles swabbed the free radicals in dose-dependent manner. With continued improvements, these nanoparticles may prove to be potential anti-cancer agents.

This is a report on photo-irradiated extracellular synthesis of silver nanoparticles using the aqueous extract of edible oyster mushroom ( Pleurotus florida ) as a reducing agent. The appearance, size, and shape of the silver nanoparticles are understood by UV-visible spectroscopy, field emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and atomic force microscopy. The X-ray diffraction studies, energy dispersive X-ray analysis indicate that particles are crystalline in nature. Fourier transform infrared spectroscopy analysis revealed that the nanoparticles are covered with biomoieties on their surface. As can be seen from our studies, the biofunctionalized silver nanoparticles thus produced have shown admirable antimicrobial effects, and the synthetic procedure involved is eco-friendly and simple, and hence high range production of the same can be considered for using them in many pharmaceutical applications.

Bioplastics are plastics derived from natural resources like corn starch, biomass, sugarcane bagasse, and food waste. Unlike fossil fuel-based plastics, they are bio-degradable entirely or partially. Therefore, bioplastics are relatively less harmful to the environment. Cellulose and starch-based bioplastics are already used for applications like packaging, cutlery, bowls, straws. However, their cost and performance cannot match the conventional plastics. The present study was aimed to produce bioplastic from food waste material. As a result, orange peel is chosen because of its high cellulose content and good availability. The bio-plastic film from orange peel was produced using simple laboratory techniques. Its identification for potential applications is the new area of work. The developed film blends with glycerol as a plasticizer have indicated consistent and promising results. This has excellent strength, flexibility, and disintegration in soiling conditions, morphologically having a rough surface, and confirms the film's bio-degradability nature. Characterization methods such as Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, Thermal gravimetric analysis (TGA), powderX-ray diffraction (XRD), and Scanning electron microscope (SEM) analysis confirmed that the developed material's physicochemical and surface morphology belonged to bio-based plastic. A simple, novel, and economic process are described in the manufacturing of bio-based plastic.

The main objective of this review is to study some important nanomaterials and their impact on the performance of geopolymer concrete. This paper is an investigation into trends and technology in the development of different nanomaterials to develop higher structural performance geopolymer concrete. The effect of the alkaline to binder and sodium silicate to sodium hydroxide ratio on the performances of geopolymer performances is studied. The relationship between setting time and slump is evaluated through the ternary plot, the variation in compressive strength values is evaluated using the kernel density plot, and the relationship between split tensile and flexural strength is investigated using the scattering interval plot. Regression analysis is carried out among water absorption and bulk-density result values obtained from previous literature. As the molarity and alkaline to binder (A/B) ratios increase, the strength development of geopolymer concrete increases up to a specific limit. The addition of a small quantity of nanomaterials, namely, nano silica, nano alumina, carbon nano tubes, and nano clay, led to the maximum strength development of geopolymer concrete. Incorporating these nanomaterials into the geopolymer significantly refines the structural stability, improving its durability. The various products in GP composites emerging from the incorporation of highly reactive SEM, XRD, and FTIR analysis of nanomaterials reveal that the presence of nanomaterials, which enhances the rate of polymerization, leads to better performance of the geopolymer.

Last few decades, there has been a substantial advancement of geopolymer (GP) as a Portland cement substitute. It is vital to investigate potential building uses for geopolymer concrete (GPC). Six different mixes were cast for an alkaline to binder (A/B) ratio of 0.25–0.50 with an interval of 0.05. Metakaolin-based geopolymer were cured at ambient temperature and tested for 7, 14, 28, and 90 days. Metakaolin-Marble (MM00) mix was observed to have a maximum slump. For an A/B ratio of 0.35, maximum compressive, split tensile, flexural strength and modulus of elasticity was achieved. For elevated temperature resistance, geopolymer concrete cubes were exposed to temperatures (T) of 200, 400, to 600 C. As the temperature increased, compressive strength (CS) reduced. As the increase of the alkaline to binder (A/B) ratio, the strength of geopolymer concrete increases up to a specific limit beyond the limit strength decline. An empirical formula for split tensile (STS) value prediction using compressive strength values is proposed, valid for determining split tensile strength value. The correlation between compressive strength, split tensile strength, flexural strength, and bulk density varies linearly for a quadratic polynomial.