大学的一组科学家斯特拉瓦大学de Haute-Alsace新合作研究生产多孔碳材料液化纤维素丰富的天然材料,已经调查了许多工业和生化应用程序。欧洲杯足球竞彩这项研究的结果发表在《华尔街日报》聚合物。
研究:液化的纤维素生产先进的多孔碳材料欧洲杯足球竞彩。图片来源:chromatos / Shutterstock.com
利用纤维素为工业
兴趣的使用纤维素作为一种替代方法,绿色材料众多商业和工业应用,推动了其丰富,可持续性、可降解和生物降解性。
纤维素一直在探索为原料应用,如造纸、制药、组织工程、生物材料、纺织、生物燃料,和化妆品。欧洲杯足球竞彩这种天然多糖含有丰富的碳和氢和由成百上千的均聚物链残留有关。艰难的和僵化的结构造成的大量的氢键的存在,纤维素是一种很有前途的许多重要的工业化学物质的来源。
生物质/纤维素液化的示意图表示。图片来源:Kryeziu, et al .,聚合物
气凝胶是一种重要的工业原料,可以生产从纤维素。欧洲杯足球竞彩生产这些材料,刚性纤维素前体必须转欧洲杯足球竞彩化为液态。但是,这个过程是复杂的不溶性纤维素等常见溶剂水和有机溶剂。此外,酸和酶可以水解β-glycoside债券。
几种方法最近探索将固态前体转化为液态材料。欧洲杯足球竞彩早期过程涉及的制备可溶性衍生品如醋酸、硝酸纤维素、黄原酸盐。其他传统方法包括治疗固体纤维素通过溶解铜铵氧化或N-methylmorpholine-N-oxide等解决方案。
最近的研究集中在溶解纤维素的新进程的发展。这些包括使用极端的温度和压力,超临界反应溶剂混合物,咄咄逼人的溶剂,使用超声学等技术,强大的引力场,微波。最终的产量和成分混合物都是强烈影响的制备过程及其参数。
研究
在这项研究中,作者总结了液化和解散程序严格,不溶性纤维素生产液体混合物包含适当的成分制备纳米多孔碳质材料。欧洲杯足球竞彩这是重要的生产资料与合适的孔隙特征用于商业产品,如碳气凝胶。欧洲杯足球竞彩作者回顾了154篇论文在当前文学。
在纤维素液化分解产品。图片来源:Kryeziu, et al .,聚合物
纤维素分解过程
几个流程开发了基于纤维素的分解,与新的研究提供了一个深入分析这些过程。过程有一些共同特征,但是在许多方面不同于彼此。
生物质热解是一种常用的方法产生的生物油、char,热解气体。反应参数和生物质原料在这个复杂的过程的关键因素。慢,快,和快速热解方法都使用,根据加热过程。
在生物质热解,有三个过程:解聚,碎片,char的形成。生物原油的形成与分解生物质组件,包含很多复杂的化合物。它可以存储期间进行物理性质和组成的变化。
纤维素水热液化是一种热化学过程,是用于生产生物燃油从林业和农业废弃物。生物质分解在加热和加压有机溶剂或水的催化剂。流程可以是亚临界或超临界。不需要干燥之前,最高的收益率从生物质生产木质素含量高。参数和溶剂的影响过程和产品的特性和化学成分。
常用溶剂
其他方法包括微波辐射和超离心机的使用机器来帮助gravity-induced分解和液化。纤维素的溶解是一个复杂的过程,需要化学改性由于强烈的氢键的存在。常见的溶剂包括碱、酸、金属盐、水分融化盐、有机溶剂、离子液体。理想的溶剂很难定义,因为它们依赖的目的需要溶解纤维素。
从纤维素生产的碳材料欧洲杯足球竞彩
直接碳化是最简单的方法从纤维素前体生产碳质材料,但更先进的工艺要求生产材料控制的属性,特别是孔隙度。欧洲杯足球竞彩方法基于液体碳前体是最有吸引力的。凝胶、交联、模板可以用来生产碳材料定义良好的结构、力学性能和孔隙度。欧洲杯足球竞彩
纤维素溶剂。图片来源:Kryeziu, et al .,聚合物
总结和未来的角度
审查提供了一个深入的总结过程准备利用纤维素作为商业上重要的前体,定制的碳质材料。欧洲杯足球竞彩未来的视角所反映出的作者包括改善均匀性和生物产生纳米碳材料的化学稳定性,优化流程提高产量和避免碳损失,和研究生产碳巨石从生物质纤维素和分层孔隙度。欧洲杯足球竞彩
进一步的阅读
Kryeziu,斯洛伐克,V & Parchaňska(2022)的纤维素液化生产先进的多孔碳材料欧洲杯足球竞彩聚合物14 (8)1621 | mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/2073-4360/14/8/1621
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