湖南农业大学陈安伟，迎来2024年第1篇SCI！
论论资讯 ｜ 2024-04-30 ｜
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Biomass Conversion and Biorefinery
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One-pot direct conversion of raw straw to furan chemicals simultaneously in a choline chloride-lactic acid/methyl isobutyl ketone biphasic system
Yuan J.; Chen A.; Chai Y.; Bai M.; Zhu S.; Peng L.; Zhang J.
Published：2024-01-01
DOI：10.1007/s13399-024-05649-4
研究背景
在当今社会，我们面临着严重的环境问题，其中之一就是如何有效地利用生物质资源。然而，目前的研究领域存在一个问题，即如何将废弃的秸秆等生物质资源转化为有用的化学品，以减少对传统化石燃料的依赖。
研究内容
这项研究在《生物质转化与生物精炼》期刊中发表，题为《一锅法将原始秸秆直接转化为呋喃化学品：在胆碱氯化物-乳酸/异丁基甲酮两相体系中同时进行》。研究采用了高效深共融溶剂/异丁基甲酮（DES/MIBK）两相预处理系统，直接且同时从原始秸秆中生产呋喃化学品。深共融溶剂由胆碱氯化物（ChCl）作为氢键受体（HBA）和乳酸（LA）作为氢键给体（HBD）形成。研究调查了秸秆类型和颗粒大小、DES组成（ChCl/LA，摩尔比）、反应时间和温度对呋喃化学品产率的影响。在使用甘薯、高粱和玉米秸秆作为原始生物质时，5-羟甲基呋喃（HMF）和2,5-呋喃二甲醛（DFF）的最大产率分别为25.26%、21.33%和39.21%以及5.26%、9.89%和15.48%，2,5-呋喃二甲酸（FDCA）的产率分别为5.03%、5.38%和8.93%。转化后，纤维素的含量以及其结晶度指数显著增加。研究结果表明，在这种转化系统中，玉米秸秆被观察为最理想的原料，其呋喃化学品产量最高。这项研究结果展示了一种简单易操作的系统，无需额外添加催化剂即可将木质纤维素生物质转化为呋喃化学品，为从原始秸秆直接生产呋喃提供了新的信息。
研究意义
这项研究的创新点在于提出了一种新的方法，可以将废弃的秸秆等生物质资源转化为有用的呋喃化学品，从而减少对传统燃料的需求，有助于环境保护和可持续发展。这一发现为生物质资源的有效利用提供了新的思路，对于推动绿色化学工业具有重要意义。
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