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于海鹏教授课题组木质资源超快速炼制研究取得新进展
发布人:管理员 | 发布时间:2017-3-10 | 点击率:204

在全球关注可持续资源和能源发展的背景下,对生物质资源的高效利用日益被重视,其中节能和环境友好的高效炼制策略仍然是一个挑战。近日,于海鹏教授研究团队采用微波辅助新型低共熔溶剂的策略实现了木质资源结构的超快速裂解和组分分离,相关研究成果发表在《ChemSusChem》(http://dx.doi.org/10.1002/cssc.201601795)。

论文第一作者木材科学与技术学科2015级博士研究生刘永壮介绍,该研究探索了一种由可持续资源氯化胆碱和水合草酸合成的低熔点性绿色溶剂,具有原料丰富、合成方法简单、成本低、原子经济性高、无毒性、蒸汽压低和无闪爆危险等技术应用特点。该溶剂具有离子液体和有机溶剂的双重特性,氢键酸度1.31,极化指数1.07,对木质素-碳水化合物复合体的键合结构具有较强的质子竞争能力和消除效果。在不添加催化剂的情况下,利用该溶剂以80℃加热和800W微波辐照的条件处理仅3分钟,就可实现木质素和半纤维素的高效溶解。该过程中纤维素作为不溶产物容易分离,可进一步制备纳米纤维素或纤维素基化学品。分离出的木质素低聚物具有分子量低、多分散系数低和纯度高的特点,显示出进一步加工利用的潜力。溶解液同时还可分离出相对含量较高的葡萄糖、木糖和羟甲基糠醛。处理后的溶剂易于回收,并可再次使用。因此,这项工作提供了一种绿色和超快速炼制生物质的策略,有助于提高生物质资源整体利用的经济性。

该研究工作得到了国家自然科学基金、黑龙江省杰出青年科学基金和“万人计划”青年拔尖人才项目的支持。(战剑锋)

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