Fish Scales: A Multifunctional Biomaterial from Nature

Abstract

Fish scales, as products of long-term natural evolution, are biomaterials featuring an intricate integration of inorganic and organic components, exhibiting species-specific multilayered micro-nano structures. Owing to its gradient mineralization, the scale shows a progressive decrease in hardness from the outer to the inner layer, which facilitates a continuous shift from rigidity to flexibility. This hierarchical structure provides important inspiration for the development of novel flexible biomimetic protective materials. Beyond structural design inspiration, the primary components of fish scales (e.g., hydroxyapatite, collagen) possess excellent biocompatibility and multifunctionality, endowing them with broad prospects across diverse fields including biomedicine, environmental remediation, energy storage, cosmetics, food, and agriculture. However, transforming this potential into practical use faces significant challenges. These arise from the technical contradiction of extracting key components efficiently while preserving their bioactivity, coupled with the industrial bottleneck of achieving both precise biomimetic reconstruction of their natural nanocomposite structure and scalable manufacturing. This review comprehensively summarizes recent advances in fish scales research, with a focus on their role as biomimetic models and functional applications, and critically discusses the challenges and future opportunities toward industrialization.

Keywords

biomimetic materials / collagen / fish scales / hierarchical structure / hydroxyapatite

References

[1] D. Coppola, C. Lauritano, F. Palma Esposito, G. Riccio, C. Rizzo, D. de Pascale, Mar. Drugs 2021, 19, 116.

[2] I. Fotodimas, K. L. Vidalis, P. Logothetis, G. Kanlis, Biotechnol. J. 2025, 16, 305.

[3] D. Qin, S. Bi, X. You, M. Wang, X. Cong, C. Yuan, X. G. Chen, Chem. Eng. J. 2022, 428, 131102.

[4] P. Rawat, D. Zhu, M. Z. Rahman, F. Barthelat, Acta Biomater. 2021, 121, 41.

[5] A. A. Yaseen, T. Waqar, M. A. A. Khan, M. Asad, F. Djavanroodi, Front. Mater. 2021, 8, 649456.

[6] H. B. Dura, P. J. Hazell, H. Wang, J. P. Escobedo-Diaz, J. Wang, Compos. Sci. Technol. 2024, 255, 110725.

[7] D. Chen, X. Liu, X. Cui, L. Zhang, H. Chen, Prog. Org. Coat. 2023, 182, 107613.

[8] I. Nuñez-Tapia, R. M. Jiménez-Jiménez, M. A. Álvarez-Pérez, L. B. Galindo, M. C. Piña-Barba, Mater. Today Commun. 2025, 49, 113760.

[9] J. O. Ighalo, O. A. Eletta, Chem. Eng. Commun. 2021, 208, 1301.

[10] Y. Liu, Y. Wu, Y. C. He, C. Ma, Ind. Crop. Prod. 2023, 202, 117033.

[11] S. Hussain, A. Rahman, P. Borah, A. Sen, R. Bharalee, Mayuri, A. K. Verma, Comb. Chem. High Throughput Screen. 2025.

[12] Y. Chandrasekaran, S. Jagadeeswari, B. M. Dakshinamoorthi, K. Sharma, Biosci. Biotechnol. Res. Asia 2024, 21, 475.

[13] M. A. Patwary, M. Yasin, M. S. Azam, M. A. Hossain, Food Bioprod. Process. 2025, 154, 319.

[14] M. S. Hossain, H. Ebrahimi, R. Ghosh, Bioinspir. Biomim. 2022, 17, 061001.

[15] M. R. Mohammed, Biomed. Mater. Devices 2025,

[16] P. C. J. Donoghue, I. J. Sansom, Microsc. Res. Tech. 2002, 59, 352.

[17] M. D. Brazeau, M. Friedman, Nature 2015, 520, 490.

[18] X. Cui, M. Friedman, Y. Yu, Y. A. Zhu, M. Zhu, Nat. Commun. 2023, 14, 7622.

[19] R. F. Miller, R. Cloutier, S. Turner, Nature 2003, 425, 501.

[20] S. Giles, M. Friedman, M. D. Brazeau, Nature 2015, 520, 82.

[21] X. Cui, T. Qiao, L. Peng, M. Zhu, J. Syst. Palaeontol. 2025, 23, 2432273.

[22] M. Friedman, M. D. Brazeau, J. Vertebr. Paleontol. 2010, 30, 36.

[23] Z. Bräger, T. Moritz, Vertebr. Zool. 2016, 66, 275.

[24] W. Yang, I. H. Chen, B. Gludovatz, E. A. Zimmermann, R. O. Ritchie, M. A. Meyers, Adv. Mater. 2013, 25, 31.

[25] S. Enault, G. Guinot, M. B. Koot, G. Cuny, Zool. J. Linnean Soc. 2015, 174, 549.

[26] W. Raschi, C. Tabit, Aust. J. Mar. Freshw. Res. 1992, 43, 123.

[27] J. Enax, O. Prymak, D. Raabe, M. Epple, J. Struct. Biol. 2012, 178, 290.

[28] M. M. Smith, I. J. Sansom, Development, Function and Evolution of Teeth, Cambridge University Press, Cambridge, UK 2000, p. 65.

[29] B. J. Bruet, J. Song, M. C. Boyce, C. Ortiz, Nat. Mater. 2008, 7, 748.

[30] W. Yang, B. Gludovatz, E. A. Zimmermann, H. A. Bale, R. O. Ritchie, M. A. Meyers, Acta Biomater. 2013, 9, 5876.

[31] J. Y. Sire, P. C. J. Donoghue, M. K. Vickaryous, J. Anat. 2009, 214, 409.

[32] J. Y. Sire, M. A. Akimenko, Int. J. Dev. Biol. 2004, 48, 233.

[33] H. Quan, W. Yang, M. Lapeyriere, E. Schaible, R. O. Ritchie, M. A. Meyers, Matter 2020, 3, 842.

[34] D. Zhu, C. F. Ortega, R. Motamedi, L. Szewciw, F. Vernerey, F. Barthelat, Adv. Eng. Mater. 2012, 14, B185.

[35] W. Yang, H. Quan, M. A. Meyers, R. O. Ritchie, Matter 2019, 1, 1557.

[36] T. Ikoma, H. Kobayashi, J. Tanaka, D. Walsh, S. Mann, J. Struct. Biol. 2003, 142, 327.

[37] M. M. Smith, M. H. Hobdell, W. A. Miller, J. Zool. 1972, 167, 501.

[38] J. Lu, S. Giles, M. Friedman, J. L. den Blaauwen, M. Zhu, Curr. Biol. 2016, 26, 1602.

[39] J. Lu, S. Giles, M. Friedman, M. Zhu, Nat. Commun. 2017, 8, 1932.

[40] H. P. Schultze, Cybium 2018, 42, 29.

[41] F. J. Vernerey, F. Barthelat, Int. J. Solids Struct. 2010, 47, 2268.

[42] L. Zylerberg, in Biology of Invertebrate and Lower Vertebrate Collagens (Eds: A. Bairati, R. Garrone), Springer US, Boston, MA 1985.

[43] A. Lang, M. L. Habegger, P. Motta, Encycl. Nanotechnol. 2012, 19, 2394.

[44] P. Y. Chen, J. Schirer, A. Simpson, R. Nay, Y. S. Lin, W. Yang, M. A. Meyers, J. Mater. Res. 2012, 27, 100.

[45] Y. S. Lin, C. T. Wei, E. A. Olevsky, M. A. Meyers, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2011, 4, 1145.

[46] W. Yang, I. H. Chen, J. Mckittrick, M. A. Meyers, JOM 2012, 64, 475.

[47] D. Zhu, L. Szewciw, F. Vernerey, F. Barthelat, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2013, 24, 30.

[48] S. Gil-Duran, D. Arola, E. A. Ossa, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2016, 56, 134.

[49] P. Liu, D. Zhu, J. Wang, T. Q. Bui, J. Bionic Eng. 2017, 14, 356.

[50] M. Holá, J. Kalvoda, H. Nováková, R. Škoda, V. Kanický, Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 1932.

[51] N. T. Chinh, V. Q. Manh, V. Q. Trung, T. D. Lam, M. D. Huynh, N. Q. Tung, T. Hoang, Nat. Prod. Commun. 2019, 14, 1934578X19866288.

[52] W. Yang, S. E. Naleway, M. M. Porter, M. A. Meyers, J. McKittrick, Acta Biomater. 2015,

[53] Z. Fang, Y. Wang, Q. Feng, A. Kienzle, W. E. Müller, Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2014, 43, 145.

[54] A. Bigi, M. Burghammer, R. Falconi, M. H. Koch, S. Panzavolta, C. Riekel, J. Struct. Biol. 2001, 136, 137.

[55] F. Meunier, H. Francillon-Vieillot, J. Struct. Biol. 1995, 115, 91.

[56] L. Besseau, Y. Bouligand, Tissue Cell 1998, 30, 251.

[57] K. D. Jandt, Nat. Mater. 2008, 7, 692.

[58] S. Weiner, L. Addadi, J. Mater. Chem. 1997, 7, 689.

[59] F. Barthelat, Philos. Trans. R. Soc. Lond. A. Math. Phys. Eng. Sci. 2007, 365, 2907.

[60] M. A. Meyers, Y. S. Lin, E. A. Olevsky, P. Y. Chen, Adv. Eng. Mater. 2012, 14, B279.

[61] L. Szewciw, D. Zhu, F. Barthelat, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2017, 76, 97.

[62] S. Murcia, E. Lavoie, T. Linley, A. Devaraj, E. A. Ossa, D. Arola, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2017, 73, 17.

[63] Y. Tan, Z. Jia, Z. Deng, L. Li, Interface Focus 2024, 14, 20230074.

[64] E. A. Zimmermann, B. Gludovatz, E. Schaible, N. K. Dave, W. Yang, M. A. Meyers, R. O. Ritchie, Nat. Commun. 2013, 4, 2634.

[65] M. Munther, T. Palma, I. A. Angeron, S. Salari, H. Ghassemi, M. Vasefi, K. Davami, Appl. Surf. Sci. 2018, 453, 166.

[66] Z. Jia, Z. Deng, L. Li, Adv. Mater. 2022, 34, 2106259.

[67] W. E. Reif, Cour. Forschungsinst Senckenberg 1985, DOI: http://www.schweizerbart.de//publications/detail/isbn/9783510611836/CFS\_Courier\_Forschungsinstitut\_Senckenbe.

[68] D. W. Bechert, M. Bruse, W. Hage, Exp. Fluids 2000, 28, 403.

[69] D. Bechert, W. Reif, 23rd Aerospace Sciences Meeting. 1985, 546.

[70] S. J. Lee, S. H. Lee, Exp. Fluids 2001, 30, 153.

[71] B. Dean, B. Bhushan, Philos. Trans. R. Soc. A 2010, 368, 4775.

[72] M. Walsh, A. Lindemann, presented at 22nd Aerosp. Sci. Meet., Reno, NV, USA, January 1984.

[73] S. Ghods, S. Waddell, E. Weller, C. Renteria, H. Y. Jiang, J. M. Janak, D. Arola, J. Exp. Biol. 2020, 223, jeb211144.

[74] S. Wilkinson, presented at 21st Aerosp. Sci. Meet., Reno, NV, USA, January 1983.

[75] L. Wang, S. Juha, C. Ortiz, M. C. Boyce, J. Mater. Res. 2009, 24, 3477.

[76] V. R. Sherman, N. A. Yaraghi, D. Kisailus, M. A. Meyers, J. R. Soc. Interface 2016, 13, 20160595.

[77] W. Yang, V. R. Sherman, B. Gludovatz, M. Mackey, E. A. Zimmermann, E. H. Chang, M. A. Meyers, Acta Biomater. 2014, 10, 3599.

[78] F. G. Torres, M. Malásquez, O. P. Troncoso, Mater. Sci. Eng. C 2015, 51, 153.

[79] T. Ikoma, H. Kobayashi, J. Tanaka, D. Walsh, S. Mann, Int. J. Biol. Macromol. 2003, 32, 199.

[80] P. Liu, J. W. Wang, D. J. Zhu, Acta Mater. Compos. Sin. 2016, 33, 657.

[81] A. M. C. Garrano, G. La Rosa, D. Zhang, L. N. Niu, F. R. Tay, H. Majd, D. Arola, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2012, 7, 17.

[82] S. Murcia, M. McConville, G. Li, A. Ossa, D. Arola, Acta Biomater. 2015, 14, 154.

[83] S. C. Murcia, Ph.D. Dissertation, University of California (San Diego, CA, USA) 2017.

[84] L. Wen, J. C. Weaver, G. V. Lauder, J. Exp. Biol. 2014, 217, 1656.

[85] C. Yu, M. Liu, C. Zhang, H. Yan, M. Zhang, Q. Wu, L. Jiang, Giant 2020, 2, 100017.

[86] D. Bhatia, Y. Zhao, D. Yadav, J. Wang, Eng. Technol. Appl. Sci. Res. 2021, 11, 7665.

[87] D. Bechert, M. Bruse, W. Hage, R. Meyer, presented at 28th Fluid Dyn. Conf., Denver, CO, USA, June 1997.

[88] M. H. Weiss, presented at 10th Eur. Drag Reduct. Work. Meet., Berlin, Germany, March 1997.

[89] G. D. Bixler, B. Bhushan, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4507.

[90] Y. Liu, H. Gu, Y. Jia, J. Liu, H. Zhang, R. Wang, Q. Zhang, Chem. Eng. J. 2019, 356, 318.

[91] W. Chen, W. He, Y. Li, G. Zhu, Q. Zuo, Z. Shen, J. Li, Energy 2025, 334, 137664.

[92] J. Yu, L. Chen, C. Qi, W. Zhang, L. Liang, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2023, 679, 132639.

[93] M. E. Polat, F. Ulger, S. Cadirci, Int. J. Therm. Sci. 2022, 174, 107432.

[94] F. Zhang, B. Wu, B. Du, Int. J. Therm. Sci. 2022, 172, 107357.

[95] Q. Zhu, R. Su, H. Xia, J. Zeng, J. Chen, Int. J. Therm. Sci. 2022, 172, 107319.

[96] M. G. Arun, D. Dilip, S. K. Ranjith, Int. J. Therm. Sci. 2021, 167, 107014.

[97] S. L. Wang, J. F. Zhu, D. An, B. X. Zhang, L. Y. Chen, Y. R. Yang, X. D. Wang, Int. J. Therm. Sci. 2022, 171, 107229.

[98] A. L. Goh, K. T. Ooi, Int. J. Therm. Sci. 2016, 106, 18.

[99] K. S. Kong, K. T. Ooi, Int. J. Therm. Sci. 2013, 68, 8.

[100] S. W. Chang, T. M. Liou, M. H. Lu, Int. J. Heat Mass Transf. 2005, 48, 3921.

[101] A. L. Goh, B. Han, K. T. Ooi, International Conference on Micro/Nanoscale Heat Transfer 2016, V002T11A029.

[102] T. Kim, J. Hwang, G. Y. Park, Fash. Text. 2023, 10, 29.

[103] R. Martini, Y. Balit, F. Barthelat, Acta Biomater. 2017, 55, 360.

[104] J. Duro-Royo, K. Zolotovsky, L. Mogas-Soldevila, S. Varshney, N. Oxman, M. C. Boyce, C. Ortiz, Comput. Aided Des. 2015, 60, 14.

[105] V. R. Sherman, H. Quan, W. Yang, R. O. Ritchie, M. A. Meyers, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2017,

[106] W. Song, Z. Mu, Z. Zhang, Y. Wang, H. Hu, Z. Ma, L. Ren, Coatings 2021, 11, 1297.

[107] S. N. Garner, S. E. Naleway, M. S. Hosseini, C. Acevedo, B. Gludovatz, E. Schaible, J. McKittrick, J. Mater. Res. Technol. 2020, 9, 13825.

[108] N. Funk, M. Vera, L. J. Szewciw, F. Barthelat, M. P. Stoykovich, F. J. Vernerey, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 5972.

[109] P. Liu, D. Zhu, Y. Yao, J. Wang, T. Q. Bui, Mater. Des. 2016, 99, 201.

[110] J. McKittrick, P. Y. Chen, L. Tombolato, E. E. Novitskaya, M. W. Trim, G. A. Hirata, M. A. Meyers, Mater. Sci. Eng. C 2010, 30, 331.

[111] T. J. Moynihan, S. C. Chou, A. L. Mihalcin, Application of the Depth-of-Penetration Test Methodology to Characterize Ceramics for Personnel Protection, ARL-TR-2219, U.S. Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD, USA 2000.

[112] M. A. Ibrahim, M. Abdelmonem, N. Ismail, S. E. Ch'ng, A. Faizal, A. Razis, M. Z. B. A. Bakar, K. W. Chan, Precis. Nanomed. 2024, 7, 2.

[113] M. Mudhafar, I. Zainol, H. A. Alsallawi, C. N. A. Jaafar, J. Korean Ceram. Soc. 2022, 59, 229.

[114] H. Feng, X. Li, X. Deng, X. Li, J. Guo, K. Ma, B. Jiang, RSC Adv. 2020, 10, 875.

[115] A. Arora-First, S. Dan, S. Vasistha, M. K. Sah, Emerg. Mater. 2024, 7, 2305.

[116] W. Pon-On, P. Suntornsaratoon, N. Charoenphandhu, J. Thongbunchoo, N. Krishnamra, I. M. Tang, Mater. Sci. Eng. C 2016, 62, 183.

[117] B. Mondal, S. Mondal, A. Mondal, N. Mandal, Mater. Charact. 2016, 121, 112.

[118] A. G. Soulissa, I. Nathania, Sci. Dent. J. 2018, 2, 9.

[119] R. Matsumoto, T. Uemura, Z. Xu, I. Yamaguchi, T. Ikoma, J. Tanaka, J. Biomed. Mater. Res. A 2015, 103, 2531.

[120] W. Wu, Z. Zhou, G. Sun, Y. Liu, A. Zhang, X. Chen, Mater. Sci. Eng. C 2021, 122, 111919.

[121] P. Deb, S. Das Lala, E. Barua, A. B. Deoghare, Arab. J. Sci. Eng. 2024, 49, 27.

[122] T. H. Van Essen, L. Van Zijl, T. Possemiers, A. A. Mulder, S. J. Zwart, C. H. Chou, M. J. Jager, Biomaterials 2016, 81, 36.

[123] M. Terada, K. Izumi, H. Ohnuki, T. Saito, H. Kato, M. Yamamoto, T. Maeda, J Biomed Mater Res B Appl Biomater 2012, 100, 1792.

[124] M. Shalaby, M. Agwa, H. Saeed, S. M. Khedr, O. Morsy, M. A. El-Demellawy, J. Polym. Environ. 2020, 28, 166.

[125] O. Olatunji, A. Denloye, J. Polym. Environ. 2019, 27, 1252.

[126] R. McBeath, D. M. Pirone, C. M. Nelson, K. Bhadriraju, C. S. Chen, Dev. Cell 2004, 6, 483.

[127] C. Selhuber-Unkel, T. Erdmann, M. Lopez-Garcia, H. Kessler, U. S. Schwarz, J. P. Spatz, Biophys. J. 2010, 98, 543.

[128] C. H. Chou, Y. G. Chen, C. C. Lin, S. M. Lin, K. C. Yang, S. H. Chang, Tissue Eng. Part A 2014, 20, 2493.

[129] M. N. Collins, G. Ren, K. Young, S. Pina, R. L. Reis, J. M. Oliveira, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2010609.

[130] S. Mondal, A. Mondal, N. Mandal, B. Mondal, S. S. Mukhopadhyay, A. Dey, S. Singh, Bioprocess Biosyst. Eng. 2014, 37, 1233.

[131] P. Deb, A. B. Deoghare, E. Barua, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2018, 377, 012009.

[132] A. Kara, O. C. Gunes, A. Z. Albayrak, G. Bilici, G. Erbil, H. Havitcioglu, J. Biomater. Appl. 2020, 34, 1201.

[133] F. Han, T. Li, M. Li, B. Zhang, Y. Wang, Y. Zhu, C. Wu, Bioact. Mater. 2023, 20, 29.

[134] K. Gupta, N. Kaushik, V. Sharma, A. Singh, Odontology 2025, 113, 1330.

[135] P. A. Dalavi, S. Anil, R. Vediyappan, B. Shaik, P. Jerome, T. H. Oh, J. Venkatesan, Biocomposite Nanomaterials and their Applications, Springer Nature Switzerland, Cham 2024, p. 1.

[136] M. A. Ibrahima, M. Abdelmonemb, N. Ismaila, S. E. Ch'ngc, A. Faizal, A. Razisa, K. W. Chana, Precis. Nanomed. 2024, 7, 1297.

[137] N. P. Wijedasa, S. M. Broas, R. E. Daso, I. A. Banerjee, Mater. Sci. Eng. C 2020, 109, 110540.

[138] Y. Li, Z. Wang, Adv. Sci. 2025, 12, 2408021.

[139] M. Parekh, B. den Van Bogerd, N. Zakaria, D. Ponzin, S. Ferrari, Stem Cells Int. 2018, 2018, 8146834.

[140] T. H. Van Essen, C. C. Lin, H. J. Lai, A. K. Hussain, M. J. Jager, G. P. Luyten, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2012, 53, 6038.

[141] C. C. Lin, R. Ritch, S. M. Lin, M. H. Ni, Y. C. Chang, Y. L. Lu, F. H. Lin, Eur. Cells Mater. 2010, 19, 50.

[142] F. Yuan, L. Wang, C. C. Lin, C. H. Chou, L. Li, J. Ophthalmol. 2014, 2014, 914542.

[143] Y. J. Hsueh, D. H. K. Ma, K. S. C. Ma, T. K. Wang, C. H. Chou, C. C. Lin, H. C. Chen, Transl. Vis. Sci. Technol. 2019, 8, 27.

[144] J. Tang, T. Saito, Biomed. Res. Int. 2015, 2015, 139476.

[145] A. Suzuki, H. Kato, T. Kawakami, Y. Kodama, M. Shiozawa, H. Kuwae, K. Izumi, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2020, 31, 578.

[146] Y. Shi, H. Zhang, X. Zhang, Z. Chen, D. Zhao, J. Ma, Regen. Biomater. 2020, 7, 63.

[147] P. Pal, P. K. Srivas, P. Dadhich, B. Das, P. P. Maity, D. Moulik, S. Dhara, Int. J. Biol. Macromol. 2016, 93, 1507.

[148] P. Jana, T. Mitra, T. K. R. Selvaraj, A. Gnanamani, P. P. Kundu, Carbohydr. Polym. 2016, 153, 573.

[149] T. Muthukumar, P. Prabu, K. Ghosh, T. P. Sastry, Colloids Surf. B Biointerfaces 2014, 113, 207.

[150] I. B. Pathan, S. J. Munde, S. Shelke, W. Ambekar, C. Mallikarjuna Setty, Int. J. Polym. Mater. Polym. Biomater. 2019, 68, 165.

[151] X. Feng, X. Zhang, S. Li, Y. Zheng, X. Shi, F. Li, J. Yang, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 164, 626.

[152] J. K. Wang, K. P. Yeo, Y. Y. Chun, T. T. Y. Tan, N. S. Tan, V. Angeli, C. Choong, Acta Biomater. 2017, 63, 246.

[153] P. Medhi, O. Olatunji, A. Nayak, C. T. Uppuluri, R. T. Olsson, B. N. Nalluri, D. B. Das, AAPS PharmSciTech 2017, 18, 1488.

[154] S. Bettini, V. Bonfrate, Z. Syrgiannis, A. Sannino, L. Salvatore, M. Madaghiele, G. Giancane, Biomacromolecules 2015, 16, 2599.

[155] Y. K. Sung, S. W. Kim, Biomater. Res. 2020, 24, 12.

[156] T. S. Kabalsingh, A. Saini, Curr. Adv. Agric. Anim. Husb. Allied Sci. 2023, 50, 50.

[157] A. Sharma, I. Devi, Environ. Monit. Assess. 2024, 196, 606.

[158] L. Nishi, A. C. Ribeiro, C. M. Paraíso, D. A. G. Cusioli, L. B. Beltran, L. F. Cusioli, R. Bergamasco, Processes 2025, 13, 4088.

[159] S. Kongsri, K. Janpradit, K. Buapa, S. Techawongstien, S. Chanthai, Chem. Eng. J. 2013, 215, 522.

[160] M. A. Selimin, A. F. A. Latif, C. W. Lee, M. S. Muhamad, H. Basri, T. C. Lee, Mater. Today Proc. 2022, 57, 1142.

[161] W. K. Liu, B. S. Liaw, H. K. Chang, Y. F. Wang, P. Y. Chen, JOM 2017, 69, 713.

[162] B. S. Liaw, T. T. Chang, H. K. Chang, W. K. Liu, P. Y. Chen, J. Hazard. Mater. 2020, 382, 121082.

[163] P. Sricharoen, N. Limchoowong, P. Nuengmatcha, S. Chanthai, Ultrason. Sonochem. 2020, 63, 104966.

[164] N. Mandal, S. Mondal, A. Mondal, K. Mukherjee, B. Mondal, Desalin. Water Treat. 2016, 57, 15410.

[165] D. Pal, S. K. Maiti, Ecotoxicol. Environ. Saf. 2020, 187, 109833.

[166] F. Teshale, R. Karthikeyan, O. Sahu, Micron 2020, 130, 102817.

[167] Z. J. Bajić, R. Karkalić, M. B. Đolić, A. D. Marinković, Contaminated Sites 2018, 2018, 196.

[168] M. S. Rahaman, A. Basu, M. R. Islam, Bioresour. Technol. 2008, 99, 2815.

[169] Z. J. Bajić, V. Đokić, Z. Veličković, M. Vuruna, M. Ristić, N. Ben Issa, A. Marinković, Dig. J. Nanomater. Biostruct. 2013, 8, 1581.

[170] E. S. Silva, M.Sc. Thesis, Universidade Federal da Bahia (Salvador, Brazil) 2012.

[171] K. O. Moura, E. F. Vieira, A. R. Cestari, J. Appl. Polym. Sci. 2012, 124, 3208.

[172] A. Basu, S. Mustafiz, M. R. Islam, N. Bjorndalen, M. S. Rahaman, O. Chaalal, Chem. Eng. Commun. 2006, 193, 580.

[173] A. Das, A. Bhowal, S. Datta, Int. J. Environ. Eng. 2016, 8, 81.

[174] D. Uzunoğlu, A. Özer, Desalin. Water Treat. 2016, 57, 22794.

[175] R. Nadeem, T. M. Ansari, A. M. Khalid, J. Hazard. Mater. 2008, 156, 64.

[176] S. Maleki-Roudposhti, R. Ghasemi-Fasaei, A. Ronaghi, M. Baghernejad, Soil Environ. 2023,

[177] X. Zhang, T. Ye, X. Meng, Z. Tian, L. Pang, Y. Han, W. Huang, ACS Nano 2020, 14, 3876.

[178] H. Liu, Y. Cao, F. Wang, Y. Huang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 819.

[179] V. Selvamani, R. Ravikumar, V. Suryanarayanan, D. Velayutham, S. Gopukumar, Electrochim. Acta 2015, 182(9), 1.

[180] E. F. Vieira, A. R. Cestari, W. A. Carvalho, C. S. Oliveira, R. A. Chagas, J. Therm. Anal. Calorim. 2012, 109, 1407.

[181] S. Chowdhury, P. Das Saha, U. Ghosh, Biorem. J. 2012, 16, 235.

[182] G. Niero, A. X. R. Corrêa, G. Trierweiler, A. F. Matos, R. Corrêa, H. A. G. Bazani, C. M. Radetski, J. Environ. Sci. Health A 2019, 54, 1083.

[183] P. Stepnowski, G. Olafsson, H. Helgason, B. Jastorff, Chemosphere 2004, 54, 413.

[184] M. M. G. Sow, Z. Zhang, C. H. Sow, S. X. Lim, Nat. Commun. 2023, 14, 6508.

[185] R. Weng, Y. Fan, K. Ren, W. Jiang, J. Hou, J. Sheng, Y. Song, Biomass Convers. Biorefinery 2024, 14, 23111.

[186] D. Uzunoğlu, A. Özer, Desalin. Water Treat. 2016, 57, 14109.

[187] D. Uzunoğlu, A. Özer, Anadolu Univ. J. Sci. Technol. A Appl. Sci. Eng. 2016, 16, 283.

[188] J. Chakraborty, S. Dey, U. Halder, Int. J. Sci. Eng. Res. 2016, 7, 72.

[189] V. B. Mukkanti, A. R. Tembhurkar, Int. J. Environ. Anal. Chem. 2024, 104, 306.

[190] M. A. Nkansah, A. B. Dua, G. A. Aryee, J. Adusei-Gyamfi, Front. Chem. 2022, 10, 813533.

[191] L. N. Ho, S. A. Ong, H. Osman, F. M. Chong, J. Environ. Sci. 2012, 24, 1142.

[192] R. Chakraborty, S. Bepari, A. Banerjee, Bioresour. Technol. 2011, 102, 3610.

[193] A. A. Gandhi, M. Wojtas, S. B. Lang, A. L. Kholkin, S. A. Tofail, J. Am. Ceram. Soc. 2014, 97, 2867.

[194] C. Ribeiro, V. Sencadas, D. M. Correia, S. Lanceros-Méndez, Colloids Surf. B Biointerfaces 2015, 136, 46.

[195] S. K. Ghosh, D. Mandal, Appl. Phys. Lett. 2016, 109, 103701.

[196] J. Tao, Y. Wang, X. Zheng, C. Zhao, X. Jin, W. Wang, T. Lin, Nano Energy 2023, 118, 108987.

[197] A. V. S. Silva, L. D. M. Torquato, G. Cruz, Waste Manag. 2019, 100, 91.

[198] K. R. Babu, V. Jayakumar, G. Bharathiraja, S. Madhu, Mater. Today Proc. 2020, 22, 416.

[199] A. Satapathy, A. Patnaik, M. K. Pradhan, Mater. Des. 2009, 30, 2359.

[200] T. V. Aradhyula, D. Bian, A. B. Reddy, Y. R. Jeng, M. Chavali, E. R. Sadiku, R. Malkapuram, Adv. Compos. Mater. 2020, 29, 115.

[201] C. Chiarathanakrit, S. A. Riyajan, K. Kaewtatip, Carbohydr. Polym. 2018, 188, 48.

[202] E. Ural, E. A. Kandirmaz, J. Appl. Biomater. Funct. Mater. 2018, 16, 23.

[203] A. Nourbakhsh, A. Ashori, A. K. Tabrizi, Compos. Part B 2014, 56, 279.

[204] H. R. Rizvi, M. J. Khattak, A. A. Gallo, Constr. Build. Mater. 2015, 88, 64.

[205] S. Lv, L. Hu, C. Xia, M. B. Cabrera, Y. Guo, C. Liu, L. You, J. Clean. Prod. 2021, 288, 125682.

[206] S. Lv, L. Hu, C. Xia, X. Peng, M. B. Cabrera, S. Guo, L. You, J. Clean. Prod. 2021, 311, 127772.

[207] S. Wu, H. Kang, Agric. Sci. Technol. 2017, 18, 2543.

[208] D. Liu, Y. Ren, S. Zhong, B. Xu, Mar. Drugs 2024, 22, 215.

[209] Y. J. Tak, D. K. Shin, A. H. Kim, J. I. Kim, Y. L. Lee, H. C. Ko, S. Y. Lee, Front. Med. 2021, 7, 608903.

[210] S. B. Hwang, H. J. Park, B. H. Lee, Mar. Drugs 2023, 21, 475.

[211] J. Igielska-Kalwat, E. Kilian-Pięta, S. Połoczańska-Godek, Polymers 2022, 14, 749.

[212] N. Thongkon, S. Yaodusit, J. Thongdee, Agric. Nat. Resour. 2015, 49, 219.

[213] T. L. Tyson, J. Invest. Dermatol. 1950, 14, 323.

[214] D. Gur, B. A. Palmer, S. Weiner, L. Addadi, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1603514.

[215] L. Alus, L. Houben, N. Shaked, A. Niazov-Elkan, I. Pinkas, D. Oron, L. Addadi, Adv. Mater. 2024, 36, 2308832.

[216] G. Pfaff, P. Gabel, M. Kieser, Special Effect Pigments: Technical Basics and Applications, Vincentz, Hannover, Germany 2008.

[217] C. Y. Huang, J. M. Kuo, S. J. Wu, H. T. Tsai, Food Chem. 2016, 190, 997.

[218] P. K. Bhagwat, P. B. Dandge, Biocatal. Agric. Biotechnol. 2016, 7, 234.

[219] Y. Li, P. Shan, F. Yu, H. Li, L. Peng, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 230, 123192.

[220] L. C. Lv, Q. Y. Huang, W. Ding, X. H. Xiao, H. Y. Zhang, L. X. Xiong, J. Funct. Foods 2019, 63, 103581.

[221] M. Usman, A. Sahar, M. Inam-Ur-Raheem, U. U. Rahman, A. Sameen, R. M. Aadil, Int. J. Food Sci. Technol. 2022, 57, 154.

[222] X. Wang, Natural Bioactive Compounds, Elsevier, Amsterdam, Netherlands 2021, p. 393.

[223] N. Y. Zarubin, E. N. Kharenko, O. V. Bredikhina, E. V. Lavrukhina, K. S. Rysakova, V. Y. Novikov, M. V. Mikhailova, Mar. Drugs 2024, 22, 202.

[224] C. H. Lin, Y. T. Huang, J. Y. Ciou, C. M. Cheng, G. T. Wang, C. M. You, C. Y. Hou, Foods 2023, 12, 1921.

[225] C. Sarkar, B. Singh Deb, M. Das, Proceedings of International Conference on Agriculture and Allied Sciences. 2018, 43.

[226] C. Sarkar, M. Das, Int. J. Recycl. Org. Waste Agric. 2022,

[227] A. Alegre, J. M. Alegre, G. Maguate, Valley Int. J. Digit. Libr. 2023, 11, 10.

[228] B. Basu, A. K. Banik, J. Sci. Ind. Res. 2005, 64, 293.

[229] H. Zhang, Y. Zhang, S. K. Chang, Y. Luo, H. Hong, Y. Tan, J. Clean. Prod. 2024, 447, 141076.

[230] R. Scaffaro, A. Di Bartolo, N. T. Dintcheva, Polymers 2021, 13, 3817.

Rights & permissions

2026 The Author(s). Energy & Environmental Materials published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Zhengzhou University.