中华人民共和国农业部Guo, Haixin：在负载铝的功能性木质素生物聚合物上将葡萄糖高效异构化为果糖
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
455热度
Applied Catalysis B: Environmental
Explore content
About the journal
Publish with us
Efficient isomerization of glucose to fructose over Al-loaded functional lignin biopolymer
Shan J.; Guo H.; Zhou J.; Shen F.; Qiu M.; Yang J.; Smith Jr R.L.; Qi X.
Published：2024-09-15
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124095
研究背景
在当今社会，人们越来越关注可持续发展和环境保护的话题。然而，随着人口的增长和资源的有限性，我们需要寻找更有效的方法来利用生物质资源，特别是在生物质转化领域存在一些挑战。这些挑战使得如何高效转化葡萄糖为果糖成为一个备受关注的问题。
研究内容
最近一项研究发表在《应用催化B：环境》期刊上，题为《高效异构化葡萄糖为果糖的Al载体功能木质素生物聚合物》。研究中，通过使用H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>氧化的碱性木质素和乙酸铝，利用机械化学修饰而无需后续钙化处理，合成了Al<sub>x</sub>-Lbp催化剂。这些催化剂比无木质素的Al活性炭催化剂具有更高的亲水性和较低的表面能。在乙醇中，Al<sub>1</sub>-Lbp催化剂在30分钟的反应时间内，以58.5%的高产率将葡萄糖转化为果糖。Al<sub>1</sub</sub>-Lbp催化剂具有路易斯酸位点（47.2μmol/g）、布朗斯特酸位点（6.9μmol/g）和39.1 mN/m的表面能，有助于葡萄糖吡喃环开合，从而使葡萄糖异构化的活化能为65.2 kJ/mol，低于报道的路易斯酸催化系统的值。在乙醇中，Al<sub>1</sub>-Lbp催化剂上形成的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Al(OH)<sub>3</sub>活性位点促进了烯二醇中间体的形成，通过同位素实验证实，实现了葡萄糖高效异构化为果糖。Al<sub>1</sub>-Lbp催化剂表现出可回收性，并且在八次再利用中保持了其初始活性。
研究意义
这项研究的创新之处在于成功利用Al<sub>x</sub>-Lbp催化剂高效将葡萄糖转化为果糖。通过这种方法，不仅提高了产率，还减少了能源消耗，为生物质资源的有效利用提供了新思路。这对于推动生物质转化技术的发展，促进可持续能源的应用具有重要意义。
希望通过这篇文章，让大家更好地了解这一项有关生物质转化的研究，以及其对环境和可持续发展的积极影响。
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批