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硕士研究生习月在一区TOP期刊《Green Chemistry》上发表研究论文

[ 发布时间:2021-12-17 ]


近日,宝博·体育王志国教授和马金霞教授团队在国际化学领域一区TOP期刊《Green Chemistry》(影响因子10.182)在线发表了题为“Rapid dissolution of cellulose in AlCl3/ZnCl2 aqueous system at room temperature and its versatile adaptability in functional materials”的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1039/D1GC03918K)。宝博·体育(中国)官方入口为该研究的唯一完成单位,宝博·体育硕士研究生习月为第一作者,青年教师张莉莉博士为共同第一作者,马金霞教授和王志国教授为共同通讯作者,该项目得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。

可再生生物质资源的高值化利用是解决全球资源短缺与环境问题的最有效途径之一。纤维素是最为丰富的可再生生物质资源之一,然而由于其高度有序的超分子结构,不能熔融,也很难溶解于常规溶剂,这极大地限制了纤维素材料的开发与利用。经过无数次研究和探索,该团队提出了一种绿色高效的纤维素溶解方法:AlCl3/ZnCl2复配无机盐水溶液在室温下可以快速溶解高聚合度(DP~4080)的纤维素。该研究阐明了复配无机盐水溶液对纤维素溶解的机理,复配无机盐离子半径越小、电荷密度越大,溶解纤维素的能力越强。该溶解体系还可实现溶剂高效回收利用,回收率高达95%,循环利用十次后的溶剂仍可溶解纤维素。该方法,不仅摒弃了传统的高温溶解或零度以下低温溶解,而且还不受纤维素聚合度的限制,同时避免了高温溶解对纤维素的降解,实现普通室温条件下各类聚合度纤维素的快速溶解。


该研究团队长期聚焦在木质纤维素全溶体系的建立和溶解基础理论的研究,该绿色高效的纤维素溶解方法工艺简单、成本低廉、无机盐可循环使用,是木质纤维素科学领域的又一大突破。该溶解体系将为纤维素基导电、传感、抗菌、光催化等复合材料提供可行方法及有效途径,也将为木质纤维素全溶体系和溶解机理的发展以及低碳绿色纤维素高值化利用做出一定的贡献。


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