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罗小燕团队新突破:离子液体催化葡萄糖制果糖产率达64.7%

创作时间:
作者:
@小白创作中心

罗小燕团队新突破:离子液体催化葡萄糖制果糖产率达64.7%

引用
中国知网
7
来源
1.
https://wap.cnki.net/touch/web/Journal/Article/SCDX198204008.html
2.
https://wap.cnki.net/qikan-WJYG199906001.html
3.
https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=f18e4918a46eac0e4e8993544a917cca
4.
https://www.youfabiao.com/hgxb/202001/44728364.html
5.
https://m.renrendoc.com/paper/361025551.html
6.
https://m.zhangqiaokeyan.com/subject/290325.html
7.
https://m.renrendoc.com/paper/333326956.html

在生物质能源领域,葡萄糖异构化制备果糖是关键步骤之一。近期,华侨大学材料科学与工程学院罗小燕团队在这一领域取得重要突破,他们开发出一种新型碱功能性离子液体,成功将果糖产率提升至64.7%。

01

研究背景

罗小燕团队长期致力于离子液体的研究,在二氧化碳捕集和催化转化方面积累了丰富经验。此前,他们通过设计多位点协同作用的离子液体,实现了每摩尔吸收1.6摩尔二氧化碳的突破,展现出良好的循环使用性能。此外,团队还深入研究了多孔超交联聚合物固载离子液体(HCPs-IL)在催化二氧化碳与环氧化物环加成反应中的应用,开发出无需溶剂、金属或助催化剂的绿色高效催化剂。

02

最新研究进展

在最新研究中,罗小燕团队将研究重点转向葡萄糖异构化制备果糖。他们合成了四种碱功能性离子液体,并通过红外光谱、核磁共振谱仪和热重分析进行了表征。实验结果表明,这些碱性离子液体具有较好的催化活性,但同时也容易导致果糖进一步催化降解。

为了解决这一问题,研究团队创新性地加入了硼酸钠作为配合保护剂。实验发现,硼酸钠不仅能提高葡萄糖的转化率,还能协同催化反应,进一步提升果糖的产率。通过优化反应条件,当离子液体和硼酸钠与葡萄糖的摩尔比分别为3∶1和0.08∶1、反应温度为70℃、反应时间为7 min时,果糖的产率高达64.7%,选择性达到73.1%。

03

创新性和应用前景

这项研究的创新之处在于:

  1. 开发了新型碱功能性离子液体
  2. 首次提出硼酸钠作为配合保护剂和协同催化剂
  3. 实现了高果糖产率和选择性

这一突破性成果不仅为生物质能源的高效利用提供了新途径,也为离子液体在催化领域的应用开辟了新方向。未来,随着研究的深入和工艺的优化,该技术有望在食品工业、生物燃料生产等领域实现产业化应用。

罗小燕团队的这项研究,不仅展现了离子液体在催化领域的巨大潜力,更为生物质资源的高效利用提供了新的解决方案。随着研究的不断深入,我们有理由相信,离子液体将在更多领域展现出其独特优势。

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