木质素氧化降解制备酚类化合物研究进展（英文）

木质素作为可再生资源被认为是最具有潜力的苯酚替代物用于制备酚醛树脂,作为制浆造纸工业副产品,木质素来源丰富且低毒,但是木质素具有三维空间网状结构,分子量大,反应活性低。到目前为止,很多方法（如热化学转化、热裂解、液化、超临界水处理、氧化、还原和水解等）用于将大分子木质素降解为小分子物质,得到的小分子物质中含有重要的化工中间体可以用来制备多种产品。本论文综述了木质素氧化降解得到酚类物质的研究现状,并展望了木质素工业化的应用前景。     

木质素催化氧化降解制备芳香醛的研究

研究了碱性条件下木质素降解制备芳香醛的催化氧化反应,考察了催化剂种类和用量、NaOH溶液浓度、反应温度、反应时间和反应压力对氧化降解反应的影响,确定了最佳反应条件,即：木质素1．6g、催化剂cus（XO．05g、2．0mol／l,NaOH30．0ml。、反应压力1．5M、反应温度175℃和反应时间90min。在上述反应条件下,所得反应产物芳香醛（香兰素、紫丁香醛、对羟基苯甲醛）总收率为24．4％。     

化学法降解木质素为酚类化合物的研究进展

木质素是一种具有潜在巨大应用前景的可再生资源,其降解的酚类化合物产物是可替代部分仅依靠石油能源为主要来源的化工原料,故可缓解一定的石油能源压力。主要从化学法降解木质素的方法和防止降解物重聚两个角度综述木质素降解的研究现状,总结木质素降解存在的主要问题及对其未来的发展提出了展望。     

微生物降解木质素的研究进展

木质纤维是地球上最丰富的可再生生物质资源,其三大成分之一的纤维素是生产生物基材料、生物燃料及生物基化学品的重要原料,但是木质素复杂的化学结构阻碍了木质纤维的应用.常规木质素的物理、化学及物理-化学等降解方法常需要高温、高压条件,并且易产生抑制物、造成高能耗和环境污染等问题.微生物介导的生物催化过程通常在温和条件下进行,...     

木质素电氧化降解的研究

研究了电氧化降解过程中木质素磺酸盐的分子结构、功能团、分子量和表面活性的变化。结果表明,电氧化过程中木质素磺酸盐中的芳环被打开,-SO3H含量和表面活性降低,-COOH含量和分子量先增加后降低。     

酶解木质素液化降解制备酚醛树脂用酚类化合物的研究

以草酸为催化剂、苯酚为液化剂对酶解木质素(EHL)进行液化降解,制备可以部分代替苯酚用于合成酚醛树脂(PF)的EHL液化产物。采用凝胶渗透色谱法、傅立叶变换红外光谱法、高效液相色谱法及气相色谱–质谱联用仪研究了液化产物的结构和分子量变化情况,并探讨了EHL与苯酚的物质的量之比、反应温度、反应时间、催化剂用量等对液化产物分子量的影响,最后初步探讨了EHL液化产物在PF合成中的应用情况。结果表明,EHL在液化降解过程中其分子发生化学键的断裂使得分子量减小,同时生成一系列酚类及烷类化合物;EHL及其液化产物与部分苯酚发生反应,降低了游离苯酚的含量;以液化产物分子量为指标,得到了初步优化的液化降解条件:EHL与苯酚的物质的量之比为1∶2,反应温度为135℃,反应时间为2 h,催化剂的用量为苯酚质量的4%,此时制备的液化产物具有较小的分子量,可提供较多的反应活性点;在此优化条件下,当EHL液化产物替代量为苯酚质量的20%时,由其合成的PF的性能与传统热塑性PF相当。     

木质素氧化解聚制备芳香醛研究进展

木质素作为自然界最丰富的芳香族化合物资源,通过可控的氧化解聚方式得到小分子芳香醛类化合物是实现木质素高附加值利用的重要途径。芳香醛作为重要的食用及日化香料、医药中间体、大宗化学品,目前主要通过石油化工产业链生产,以木质素生产芳香醛是具有重要研究意义和应用潜力的可再生资源利用途径。本文综述了国内外有关木质素制备芳香醛的最新研究进展,包括化学氧化解聚、电化学解聚、光催化解聚和生物催化解聚;对不同方法制备芳香醛的转化率和产率进行了对比,基于不同的解聚工艺与催化体系的特点进行评述与分析,展望未来木质素生产芳香醛的研究方向,以实现木质素的高值化利用。得出多方法耦合催化是可能进一步提高木质素生产芳香醛转化率与选择性的有效策略。     

木质素催化氧化制备芳香醛研究进展

催化氧化技术是实现木质素资源化利用的有效途径之一,可将木质素转化为具有高度官能化的芳香醛(对羟基苯甲醛、香草醛、紫丁香醛等).芳香醛是合成染料、香料及药品的重要中间体,具有较大的工业应用价值.综述了国内外有关木质素在金属催化氧化、有机催化氧化、电化学催化氧化、光催化氧化和离子液体催化氧化方面制备芳香醛的最新研究进展,并...     

Ni-P/HZSM-5催化木质素降解制备酚类化学品

采用Ni-P复合改性HZSM-5催化剂催化木质素降解制备高附加值的单酚类化学品,探讨了催化剂种类、金属负载量、反应温度、反应时间以及溶剂种类对木质素催化降解制备酚类化合物的影响。同时采用X射线衍射仪（XRD）、比表面积和孔径分析仪（BET）、化学吸附仪（NH₃-TPD）、热重分析仪（TG）以及气相色谱质谱联用仪（GC/MS）对催化剂以及液相产物进行分析表征,同时探讨其催化失活以及再生机制。结果表明：Ni、P高度分散在HZSM-5催化剂的表面,Ni的添加有效地弱化了C－C键,致使β-O-4和α-O-4发生断裂,有效地提高了木质素加氢解聚的活性,减少了焦炭的生成,但催化剂的再生水热稳定性较差,重复使用性较低。当采用甲醇为供氢试剂,在反应温度为220℃,氢气压力为2MPa,反应时间为8h,催化剂负载量为10%,NaOH为共催化剂时,其木质素的转化率为98.6%,酚类化合物的含量达到74.97%。产物以苯酚、愈创木酚和紫丁香酚为主,低温促进了紫丁香酚的产生。     

基于氢化断裂木质素及其模型化合物C-O键的研究进展

基于不同氢化断键模式,从催化剂类型综述了目前木质素及其模型化合物的氢化断裂C-O键研究的进展。为木质素及其模型化合物的研究提供相关的理论和实践基础。     

New Insights into Green Protocols for Oxidative Depolymerization of Lignin and Lignin Model Compounds

Oxidative depolymerization of lignin is a hot topic in the field of biomass valorization. The most recent and green procedures have been herein detailed. Photochemical and electrochemical approaches are reviewed highlighting the pros and cons of each method. Mechanochemistry activated strategies are able to combine oxidation and depolymerization in the deconstruction of lignin. Homogenous and heterogeneous catalytic systems are exemplified stressing the green aspects associated with both the procedures. Solvent-free approaches as well as those carried out in alternative media are listed. Finally, the few examples of selenium catalyzed lignin valorization reported so far are cited.     

木质素酚醛模塑料的性能研究

使用自制的木质素酚醛树脂(LPF)与普通酚醛树脂(PF)按一定比例混和, 再与填料及各种助剂炼塑并粉碎成木质素酚醛模塑粉,再压成制品。对制品进行性能测试,LPF占树脂的质量分数为60%时(LPF-60)制品性能很好,其弯曲强度78.0 MPa,冲击强度3.65 kJ/m²,热变形温度174.03℃。SEM分析表明LPF-60的断面比较平整。TG分析表明该模塑粉耐热性能较好,400℃失重8.89%,800℃失重58.16%,1000℃失重93.39%。     

热塑性木质素酚醛树脂固化动力学研究

采用差示扫描量热法对热塑性木质素酚醛树脂（LDP）在２５～２５０℃范围内,以５、１０、１５、２０℃／min升温速率进行了动态固化反应研究。研究表明,随着升温速率的提高,树脂的起始固化温度Ti、峰顶温度Tp以及终了固化温度Tf均有提高,LDF的固化过程可以通过改变固化剂用量来优化固化行为,当固化剂用量达到１２％（质量分数,下同）时其固化曲线与普通酚醛树脂固化曲线接近,且犜狆大幅降低（与普通酚醛树脂比较）。固化反应热随升温速率和固化剂用量的改变变化不明显。采用Ozawa方程对DSC数据进行动力学研究,得到LDF固化反应活化能为８５．６４KJ/mol     

木质素模型化合物合成研究的现状与展望

对木质素模型化合物合成研究现状进行了全面的综述。简单介绍了木质素单体合成的3种主要途径：莽草酸途径、苯丙烷类代谢途径及酯还原途径。简述了木质素单体聚合的2种理论,即被学术界广泛接受的随机聚合学说（或自由基组合交联理论）和颇受争议的严格调控聚合学说。阐述了β-O-4、α-O-4、5-5'、β-5'等多种连接键型木质素模型物的二聚体、三聚体及多聚体化学合成方法及机理方面的研究进展,并指出了木质素化学合成过程中的问题及应对措施,明确了木质素模型化合物合成研究的发展方向。     

聚丙烯酸接枝碱木质素/酚醛开孔吸水材料的工艺研究

利用聚丙烯酸接枝碱木质素(PAA-g-AL)和酚醛树脂(PF)制备聚丙烯酸接枝碱木质素/酚醛开孔吸水材料(PAA-g-AL/PF),并对PAA-g-AL、发泡剂、表面活性剂、增韧剂加入量和发泡温度的影响进行了研究。采用SEM、FT-IR、DSC和TGA分别对PAA-g-AL/PF的微观形貌、官能团和热性能进行表征。结果表明,50 g PF加入7%聚丙烯酸接枝碱木质素、16%发泡剂、8%表面活性剂、7%增韧剂和4.8 g 10%盐酸在发泡温度为62 ℃的条件下2 h发泡成型制得的PAA-g-AL/PF开孔吸水材料,吸水率达33.08 g/g、表观密度为5.1 g/dm³,PAA-g-AL与PF网络之间存在显著的分子间氢键作用,136 ℃以下热稳定性良好且材料为均匀开孔结构,吸水后形状保持不变。     

Lignin for Bioeconomy: The Present and Future Role of Technical Lignin

Lignin, the term commonly used in literature, represents a group of heterogeneous aromatic compounds of plant origin. Protolignin or lignin in the cell wall is entirely different from the commercially available technical lignin due to changes during the delignification process. In this paper, we assess the status of lignin valorization in terms of commercial products. We start with existing knowledge of the lignin/protolignin structure in its native form and move to the technical lignin from various sources. Special attention is given to the patents and lignin-based commercial products. We observed that the technical lignin-based commercial products utilize coarse properties of the technical lignin in marketed formulations. Additionally, the general principles of polymers chemistry and self-assembly are difficult to apply in lignin-based nanotechnology, and lignin-centric investigations must be carried out. The alternate upcoming approach is to develop lignin-centric or lignin first bio-refineries for high-value applications; however, that brings its own technological challenges. The assessment of the gap between lab-scale applications and lignin-based commercial products delineates the challenges lignin nanoparticles-based technologies must meet to be a commercially viable alternative.