研究实现木质素生物质转化与可持续粘合剂生产
将木质素转化为高附加值化学品或材料,对生物质高值化利用及可持续发展具有重要意义。纳米酶作为具有类酶催化活性的纳米材料,兼具天然酶的高效性和纳米材料的稳定性,为绿色降解木质素提供了新途径。然而,纳米酶如何实现对天然酶功能的高效模拟,并克服催化活性与选择性之间的权衡难题,以及如何将木质素降解产物高效转化为高性能、无甲醛的绿色粘合剂,一直是相关领域的研究难点。 近期,中国科学院生物物理研究所等研究团队,受天然漆酶多铜活性中心启发,提出了“自旋工程”策略,即通过精准调控二维金属有机框架(MOF)纳米酶中铜的自旋态,打破了活性与选择性的制约关系,实现了木质素的高效定向降解。基于该策略,研究团队进一步开发出高性能、环保的木质素基环氧粘合剂。 研究团队首先制备了二维铜基MOF(COHB),并利用氧化还原处理和配体交换策略,构建了一系列具有不同铜自旋态的纳米酶衍生物。同时,研究通过结合密度泛函理论计算与电子顺磁共振等实验表征......阅读全文
常杰教授解读生物质化学转化制备化工产品研究
8月17日上午,华南理工大学常杰教授来到中科院长春应用化学研究所,为该所的科研人员和研究生们献上了一场题为“生物质化学转化制备化工产品研究”的报告。 生物质是唯一可以直接转换为清洁液体燃料的可再生能源,以生物质为载体、由生物质产生的能量便是生物质能。生物质能以其可再生性、低污染性和广泛分布
合肥研究院在生物质电催化转化方面取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在生物质电催化转化方面取得新进展,该工作不仅展示了生物质平台分子——糠醛的绿色电催化转化升级过程,还对电催化转移加氢机理进行了深入探究。相关研究成果发表在期刊Applied Catalysis B: Environmental(doi.org/10
合成菌群促进堆肥物质转化与作物生长研究获进展
现代农业中,堆肥作为环保的农业废弃物处理方式,能够将有机废弃物转化为肥料并改善土壤质量。但是,木质纤维素是堆肥中难降解的成分,其降解效率提升是研究难点。合成微生物群落的应用特别是在木质纤维素降解中的作用,逐渐成为提升堆肥效率的重要策略。同时,作物的健康生长与土壤微生物群落的平衡密切相关。合成菌群通过
大连化物所实现生物质催化转化制备低碳天然气
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物质氢键选控与活化创新特区研究组研究员路芳团队,实现了原生生物质催化转化制备低碳天然气。 天然气是重要基础化石能源之一,可作为发电、供热和运输的燃料,也可用于生产甲醇等大宗化学品。与石油、煤炭相比,天然气燃烧效率高、碳排放及污染物排放低。在当前碳达峰、碳中和
生物质光催化转化制备合成气再获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517061.shtm
如何分析木质素的红外
木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,它是一种混合物,在红外上比较明显的官能团是酚羟基和苯环结构的吸收峰,酚羟基吸收在3400以上,苯环结构特征峰较多,可以找红外特征峰的数据参考一下。
温和有机预处理生物质研究获新进展
预处理是实现以木质纤维素类生物质为原料、制备燃料和化学品生物炼制过程的基础,决定了炼制的方向和效率。近日,中国科学院广州能源研究所生物质能生化转化研究室研究员庄新姝团队在温和有机预处理生物质研究方面取得进展。相关研究成果发表于《绿色化学》(Green Chemistry)。有机溶剂预处理由于高效的组
广工校长邱学青:“木质素高值化利用”逐梦人
12月3日,何梁何利基金2024年度颁奖大会在北京举行,本年度该奖项共授予56名杰出科技工作者。其中,广东工业大学(以下简称广工)校长邱学青荣获何梁何利基金“科学与技术进步奖”。记者获悉,何梁何利基金自1994年创立,旨在奖励中国杰出科学家,服务于国家现代化建设。该基金设“科学与技术成就奖”“科学与
特色资源变废为宝-挖掘玉米秸秆的潜在价值
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所付春祥研究员带领的能源作物分子育种研究组,通过特色资源筛选、突变体鉴定和木质素基因工程调控等工作,在木质素合成调控机制研究方面取得新成果,获得了多个细胞壁降解效率高,且具有潜在商业化利用价值的植物资源。图片来源网络 由于维管植物细胞壁中木质素的
中科院大连化物所通过离场电催化策略实现生物质高选择性重整转化为甲酸和氢气
近日,我所能源催化转化全国重点实验室太阳能研究部(DNL16)李灿院士团队在生物质资源化利用研究方面取得新进展。团队发展了一种基于双钒氧化还原电对的“离场电催化”新策略,将秸秆、玉米芯等难溶的原始生物质在温和条件下高效转化为氢气与甲酸(90%选择性,唯一液相产物)。该技术为生物质资源的大规模、高值化
落地生“金”!交大提出科技成果转化创新模式
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498073.shtm
天津工生所建立全细胞转化合成蒜糖醇技术
蒜糖醇作为一种六碳稀少糖醇,具有低热量、不易被利用、防龋齿、降血压等有益人体健康的特殊功能,也是一种药物中间体,用来合成治疗糖尿病、癌症及病毒感染的药物。另外,作为多羟基化合物的糖醇,是植物中唯一能携带矿质养分在韧皮部中进行快速运输的物质,因此,近年来利用糖醇复合体技术将糖醇与多种微量元素进行螯
“闵恩泽能源化工奖”评选结果公示:杰出贡献奖4名
中国科学院院士、中国工程院院士、2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽先生是我国德高望重的著名科学家,也是中国石油石化科技界的泰斗、炼油催化应用科学的奠基者、绿色化学的开拓者。为培养年轻一代科学与创新精神,促进我国生物质能源、生物基化工与材料等能源化工领域的基础研究、应用研究和产业化开发,闵
天津工生所在生物质糖化方面取得新进展
生物质是地球上最丰富的可再生资源,每年产量大约为1.5-2.0×1012吨。其主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素等,其中纤维素和半纤维素的含量约占70%-80%。纤维素和半纤维素在一定的条件下,可以水解生成葡萄糖、木糖等可溶性的糖稀,这些糖类化合物可通过化学或生物转化的方法生产燃料乙醇和氢,以
“废”变油,生物质能的馈赠
作为唯一能够转化为液体燃料的可再生资源,生物质以其产量巨大、可储存和碳循环等优点已引起全球的广泛关注。蒋剑春带领团队针对农林生物质转化过程中存在的降解产物组分复杂、原料转化率低、产品质量不稳定、能耗高等问题,开展了木质纤维和植物油脂定向转化的基础理论研究,取得了多项创新性成果。 农业废弃物、树
绿色氢初创公司转化生物质废料,打破氢气就近使用困境
近日,绿色氢初创公司 HydGene Renewables(以下简称 “HydGene”) 宣布已筹集了 600 万美元,计划用于建立试点工厂、扩大团队、推进研究。这轮融资由清洁能源金融公司的清洁能源创新基金和英国专业投资者 Agronomics 牵头。 HydGene 是去年从麦考瑞大学分拆
英国科学家找到实验室将光转化为物质方法
示意图:光与物质的反应 北京时间5月20日消息,据物理学家组织网站报道,伦敦帝国学院的物理学家们近日找到了如何将光转化为物质的方法——当大约80年前人们首次提出这一想法时曾普遍被认为这是不可能实现的。 在伦敦帝国学院布莱克特物理学实验室的一间小小办公室中,几杯咖啡的时间里,3位物理学家
-巴特尔发明可移动设备将生物质材料转化为多元醇
美国巴特尔(Battelle)公司的工程师和科学家们最近发明了一款移动设备,可以将闲置的生物质材料比如木屑、农业废弃物等转化成有价值的生物油。目前来看,巴特尔每天可以将一吨的松木转变成130加仑生物油。 而这种生物油中间体可以通过加氢升级成气/油混合物或者是喷气燃料。将生物油转化为高级生物
研究人员实现生物质催化转化制备低碳天然气
近日,我所生物质氢键选控与活化创新特区研究组(DNL06T2)路芳研究员团队,实现了原生生物质催化转化制备低碳天然气。 天然气是重要基础化石能源之一,可作为发电、供热和运输的燃料,也可用于生产甲醇等大宗化学品。与石油、煤炭相比,天然气燃烧效率高,碳排放及污染物排放低。在当前碳达峰、碳中和的国家
大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文
近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。 生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,
大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文
近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。 生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,
植物细胞中可以将酒精转化为其他物质的酶有哪些?
植物细胞中参与将酒精转化为其他物质的酶主要有乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)。乙醇脱氢酶可以将乙醇(酒精)转化为乙醛,乙醛脱氢酶进一步将乙醛转化为乙酸,乙酸可以参与其他代谢途径,从而减少酒精的积累和危害。
关于木质素的基本信息介绍
木质素(拉丁语、英语、德语: Lignin)是一类复杂的有机聚合物,其在维管植物和一些藻类的支持组织中形成重要的结构材料。木质素在细胞壁的形成中是特别重要的,特别是在木材和树皮中,因为它们赋予刚性并且不容易腐烂。在化学上,木质素是交叉链接的酚聚合物。 植物的木质部(一种负责运水和矿物质的构造)
瑞典研发新型木质素燃料电池
瑞典林雪平大学研究人员利用木质素作为原料,日前研发出一种新型燃料电池。与以甲醇、乙醇等为燃料的电池不同,其制造过程不产生二氧化碳,不仅原料绿色环保,而且产物实现了零排放。图片来源于网络 研究人员指出,这种新燃料电池产生的电力与甲醇基、乙醇基燃料电池相同。目前该研究团队已实现从木质素制造儿茶酚,
天津工生所发明生物质制氢的高效节能新途径
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张以恒及其在美国的同事利用无细胞合成生物学的方法,将玉米秸秆中的葡萄糖和木糖转变成氢气和二氧化碳,创造了生物质制氢的高效节能新途径。该研究目前已获得一项美国ZL(US Patent 8,211,861),相关成果发表在4月6日出版的《美国国家科学院院刊
张齐生院士:年轻科学家应多关注生物质炭
张齐生 当今世界,人类面临着气候变化、环境污染、能源枯竭等生态危机的挑战,寻找可持续发展的绿色能源成为全球的共同选择。 在中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生看来,包括各种秸秆、稻壳、果壳、果树枝条等在内的农林生物质,具有来源广、数量多、可再生等特点,是一种十分宝贵的绿色资源。 生物质的利用
美研究出观察植物细胞壁新法
为了更好地将植物转换成生物燃料,美国能源部劳伦斯·利弗莫尔实验室、劳伦斯·伯克利国家实验室以及国家可再生能源实验室的研究人员合作,采用不同的显微方法,深入到百日草叶片细胞的深处,在纳米尺度研究出这种最常见花园植物的化学成分和植物细胞壁结构。该研究发表在近期出版的《植物生理学》
新技术让生物质资源“身价倍增”
新技术让秸秆、木材、竹材等生物质资源“身价倍增”。来自中国科学院大连化学物理所(以下简称“大连化物所”)等单位的科研人员在木质纤维素类生物质三素分离和高值利用方向取得重要突破:他们设计并开发出催化木质素芳基化的三素分离技术(CLAF),解决了在木质纤维素绿色精炼过程中三素难以高效分离、高值利用的
新策略实现木质素基喹啉衍生物的定向制备
近日,中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员李昌志团队与北京化工大学雷鸣教授合作,发展了直接催化解聚木质素β-O-4模型化合物定向制备喹啉衍生物的新策略。相关研究成果发表在《德国应用化学》。 杂原子参与的木质素解聚对于拓宽生物炼制领域,满足高值化生物质转化需求等具有重要意义。喹啉类含氮杂
孙建中:向白蚁学习制造“生物反应器”
能源短缺和环境污染,是当前人类面临的重大挑战。生物质资源在解决这两个问题方面潜力巨大。然而,生物质的高效、经济转化问题“久攻不克”,已成当前困扰国际科学界和产业界的公认难题。 江苏大学特聘教授孙建中认为,以白蚁为代表的肠道消化系统是世界上最小,但又非常高效的“生物反应器”,