为开发高性能生物基聚氨泡开发大麦的双重价值化战略

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物质的价值化 生物质的价值化
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 像大麦草一样,红细胞生物质是材料开发的可持续资源.
• 价值化策略是必要的,以有效地利用所有生物质成分,尽量减少浪费.
• 生物基聚合物,如聚氨泡,为石油基材料提供环保的替代品.

研究的目的:

• 为大麦草制定零废弃物价值化战略.
• 从大麦草中合成生物多聚合物和含素的纤维素纳米纤维 (LCNF).
• 使用这些衍生材料制造和表征生物基聚氨泡.

主要方法:

• 大麦被分成部分,以分离红素来合成红素生物多聚 (LBP).
• 未分离的大麦被用来制造草生物聚合物 (SBP).
• LCNF由相同的原料生产,并以不同的度加入到聚氨泡中.

主要成果:

• 从质素 (LBP) 衍生出的生物多产生的泡密度较低,结构均.
• 来自未分离草 (SBP) 的生物多聚合物产生了更硬,更交叉连接的泡.
• 结合LCNF增强了机械性能,在3重% (SBP) 和5重% (LBP) 的最佳强化,增加了高达121%的压力强度.

结论:

• 双路线战略使大麦的综合价值化成为生物聚合物和LCNF.
• 这种方法有助于系统地了解生物质成分在聚氨泡合成中的作用.
• 开发的材料为高性能生物基聚氨泡提供了一个可持续的,低影响的途径.