一种新型IV型深溶解剂,用于预处理小麦,共同生产可发酵糖和疏水的微纳米素粒子
Ting Wang1, Chen Huang2, Xuelian Zhou2
1National Key Laboratory for the Development and Utilization of Forest Food Resources, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; Co-Innovation Center for Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
Bioresource technology
|November 30, 2025
概括
这项研究引入了基于金属盐的新型深溶剂 (DES),用于高效的小麦草预处理. 这些绿色溶剂有效地去除红素和半纤维素,提高纤维素的可访问性,并使功能性红素材料合成.
科学领域:
- 绿色化学 绿色化学
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 深度环氧溶剂 (DES) 正在成为传统溶剂的可持续替代品,用于纤维素生物质预处理.
- 胆化物是DES中最常见的键供体,但本研究探讨的是基于金属盐的系统.
研究的目的:
- 研究基于化 (AlCl3) 的新型DES系统与用于小麦草预处理的各种聚醇.
- 评估这些DES在去除红素和半纤维素的效率,同时保留纤维素.
- 描述再生木质素的特性,并评估其材料合成潜力.
主要方法:
- 制备AlCl3-多醇DES系统的配方.
- 使用优化的DES.小麦的预处理.
- 对红素,半纤维素和纤维素含量的分析.
- 葡萄糖的酶性水解.
- 再生木质素特性 (疏水性,吸附能力) 的表征.
主要成果:
- 优化的DES实现了高水平的红素 (59.5-86.6%) 和半纤维素 (85.0-98.8%) 的去除,纤维素回收率高于90%.
- 葡萄糖的酶解水解在72小时内达到94%,与未经处理的生物质相比增加了四倍.
- 再生的素形成了微纳米颗粒聚合物,具有增强的疏水性和Rhodamine B吸附能力 (71.2 mg/g).
结论:
- 3-多醇DES为小麦草预处理提供了一种可持续和有效的方法.
- 这种方法可以同时利用生物质和合成功能性素基材料.
- 开发的DES为生物炼油应用提供了一个有前途的战略.
