平衡湿度介导的化反应以达到100%以上的林氏纤维素纳米纤维的产量
Dingyuan Zheng1,2, Yeling Zhu1, Xia Sun1
1Sustainable Functional Biomaterials Laboratory, Bioproducts Institute, Department of Wood Science, The University of British Columbia, Vancouver, V6T 1Z4, Canada.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 27, 2024
概括
这项研究引入了一种使用生物质水分的新型化方法,以产生具有100%以上产量的纤维纤维化纳米纤维 (LCNFs). 这种方法提高了生物质利用率和LCNF生产效率.
科学领域:
- 生物质利用生物质的利用
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 最大限度地利用生物质是至关重要的,其中隔离纤维素基纳米纤维素 (LCNFs) 是一个关键策略.
- 在LCNF隔离中达到100%的产量仍然是当前方法的重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的,无催化剂的化策略,用于使用生物质平衡水分制备LCNF.
- 为了实现LCNF产量超过100%,并提高其性能和可加工性.
主要方法:
- 使用一种以生物质 (CTMP7%) 中的平衡水分 (7重%) 为媒介的化策略.
- 采用氨酸无水化物 (MA) 水解来降解氨酸碳水化合物复合物 (LCC) 结构,形成化CTMP7% (E-CTMP7%).
- 应用微流体化,从预处理的生物质中产生LCNF.
主要成果:
- 在高电荷含量 (1.74 ± 0.09 mmol g-1) 的情况下,达到超过100% (114.4 ± 3.0%) 的LCNF产量.
- 雌性化补偿了因去除红素和半纤维素而导致的质量损失,确保了高产量.
- 证明了由此产生的LCNF7%的高可加工性,用于纤维,薄膜和3D蜂结构.
结论:
- 拟议的化策略有效地利用生物质平衡水分,用于没有催化剂的高产LCNF生产.
- 这种方法为高效的生物质利用和先进的纳米材料制造提供了有前途的途径.
- 研究结果为优化从生物质中隔离LCNF提供了宝贵的见解.
