Cellulose was extracted from mengkuang leaves (pandanus tectorius) by carrying out alkali and bleaching treatments. Cellulose nanocrystals were isolated from extracted cellulose with concentrated sulphuric acid. The chemical composition of mengkuang leaves was determined at different stages of treatment. Structural analysis was carried out by Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction. Field emission scanning electron microscopy and transmission electron microscopy were used to investigate the morphology of the isolated cellulose and cellulose nanocrystal, respectively. The thermal stability of mengkuang leaves at different stages of treatment was investigated by thermogravimetric analysis. The results indicated that the hemicellulose and lignin were removed extensively from the extracted cellulose. The isolated cellulose and cellulose nanocrystals were found to have diameters in the range 5–80 μm and 5–25 nm, respectively. The thermal stability of the leaves was found to increase at various purification stages when compared to the raw material.

Nanocellulose has generated a great deal of interest as a source of nanometer-sized reinforcement, because of its good mechanical properties. In the last few years, nanocellulose has also attracted much attention due to environmental concerns. This review presents an overview of recent developments in this area, including the production, characterization, properties, and range of applications of nanocellulose-based biodegradable polymers, thermoplastic polymers, and porous nanocomposites. After explaining the unique properties of nanocellulose and its various preparation techniques, an orderly introduction of various nanocellulose-reinforced biodegradable polymers such as starch, proteins, alginate, chitosan, and gelatin is provided. Subsequently, the effects of nanocellulose on the properties of thermoplastic polymers such as polyamides, polysulfone, polypropyrol, and polyacronitril are reported. The paper concludes with a presentation of new finding and cutting-edge studies on nanocellulose foam and aerogel composites. Three different types of aerogels, i.e., pristine nanocellulose-based aerogels, modified nanocellulose-based aerogels, and nanocellulose-based templates for aerogels, are discussed, as well as their preparation techniques and properties. In the case of foam composites, the research focus has been on two major preparation techniques, i.e., solvent-mixing/foaming and melt-mixing foaming, their respective challenges, and the properties of the final composites. In some cases, a comparison study between cellulose nanocrystals and cellulose nanofiber-reinforced biodegradable polymers, thermoplastics, and porous nanocomposites was carried out. Considering the vast amount of research on nanocellulose-based composites, special emphasis on such composites isprovided at the end of the review.

To assist in identifying the utility of novel materials in drug-delivery applications, this study investigated the use of bacterial cellulose (BC), a natural biopolymer, in the synthesis of hydrogels for drug-delivery systems. BC was combined with different proportions of acrylic acid (AA) to fabricate hydrogels by exposure to accelerated electron-beam irradiation at different doses. Fourier transform infrared analysis revealed that the AA had been successfully grafted onto the cellulose fibers and allowed for prediction of the reaction mechanism in the synthesis of hydrogels. Thermal and morphological characterization indicated the formation of thermally stable hydrogels with pore size determined by AA content and irradiation dose. The results of swelling and in vitro drug-release studies revealed the hydrogels to be both thermo- and pH-responsive. Such thermo- and pH-responsiveness, in addition to their morphological characteristics, suggests that these BC/AA hydrogels are promising candidates as controlled drug-delivery systems.

Hexanoic acid-doped polyaniline (PAni) is a great potential candidate to replace conventional adsorbent towards the removal of heavy metal waste from electroplating industry, especially nickel (Ni). In this study, different weight % (wt %) of titanium dioxide (TiO2) and carboxymethyl cellulose (CMC) are added to form PAni composites with enhanced Ni removal efficiency. All the synthesized samples were examined with FTIR, UV-Vis, conductivity measurement, XRD, TGA, and FESEM to confirm their chemical structures, oxidation states, electrical conductivity, crystallinity and incorporation of metal oxide, thermal stability, and surface morphology, respectively. Among the different samples, PAni / TiO2 20 % exhibited the highest Ni removal efficiency of 37.5 %. Upon further addition of CMC, PAni / TiO2 / CMC 5 % showed the highest Ni removal efficiency of 89.08 %. Optimization of the experimental parameters were conducted and a maximum Ni removal efficiency of 97.88 % was achieved at pH 10, 30 min contact time at a temperature of 30 °C, and with an adsorbent dosage of 0.01 g. This study shows that the composite of PAni / TiO2 / CMC 5 % shows good potential to be applied as adsorbent of the removal of Ni ions.

Insiden tumpahan minyak memberi kesan yang buruk terhadap alam sekitar, terutamanya kepada ekosistem hidupan akuatik yang seterusnya akan menjejaskan kesihatan manusia. Aerogel yang telah diubah suai mempunyai potensi untuk dijadikan sebagai bahan pemisah minyak dan air. Pengubahsuaian terhadap permukaan aerogel menjadikan sifatnya berubah kepada oleofilik dan hidrofobik yang amat membantu dalam proses resapan minyak sekali gus menghalang kemasukan air ke dalamnya. Penyelidikan ini dijalankan untuk menghasilkan aerogel PVA/MCC serta mengkaji potensinya sebagai pemisah air/minyak. Selain itu, kajian ini turut dilakukan untuk meneliti kesan kandungan MCC terhadap sifat hidrofobik dan mekanikal aerogel PVA/MCC. Aerogel dihasilkan dengan menggunakan kaedah pengeringan sejuk beku, kemudian, permukaannya telah dirawat dengan silana melalui kaedah pemendapan wap kimia (CVD) untuk memberikannya sifat hidrofobik dan oleofilik. Berdasarkan analisis FTIR, kumpulan berfungsi silanol (Si-OH) yang memberikan sifat hidrofobik kepada aerogel telah dikesan. Berdasarkan pemerhatian mikroskopi imbasan elektron (SEM), peningkatan kandungan MCC kepada komposit aerogel PVA dapat meningkatkan keporosan aerogel dan membuatkan permukaannya semakin kasar. Kemudian, melalui analisis sudut sentuh dan ujian mampatan pula, aerogel yang mengandungi 8%MCC mempunyai sudut sentuh tertinggi iaitu 143.13° dan kekakuan yang tinggi. Akan tetapi, melalui keputusan analisis jerapan fizikal, aerogel yang ditambah dengan 4%MCC mempunyai luas permukaan dan jumlah isi padu liang tertinggi iaitu 2.1302 m2/g dan 0.002277 cm3/g. Malah, ia juga mempunyai kapasiti penyerapan minyak yang tertinggi, iaitu 0.55 g/g. Berdasarkan keputusan yang diperoleh, penambahan MCC telah meningkatkan potensi komposit aerogel sebagai pemisah minyak dan air.