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[1]贾昭炎,王成成,曹春晖,等.深度共熔溶剂预处理木质纤维素研究进展[J].江苏农业科学,2022,50(20):77-85.
　Jia Zhaoyan,et al.Research progress on pretreatment of lignocellulose with deep eutectic solvent[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2022,50(20):77-85.
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深度共熔溶剂预处理木质纤维素研究进展(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第50卷
期数:
2022年第20期
页码:
77-85
栏目:
专论与综述
出版日期:
2022-10-20

文章信息/Info

Title:
Research progress on pretreatment of lignocellulose with deep eutectic solvent
作者:
贾昭炎1; 2; 王成成1; 2; 曹春晖1; 2; 刘洋1; 2; 奚永兰2; 刘明庆3
1.江苏大学农业工程学院，江苏镇江 212013 ；2.江苏省农业科学院，江苏南京 210014；3.生态环境部南京环境科学研究所，江苏南京 210042
Author(s):
Jia Zhaoyan; et al
关键词:
共熔溶剂; 木质纤维素; 生物质; 预处理; DES
Keywords:
-
分类号:
TQ353.1
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
木质纤维素是自然界含量丰富的可再生能源，可转化为生物燃料及其他化工产品，有望代替传统化石燃料，助力碳达峰。但木质纤维素拥有复杂的化学结构，在合理利用前需进行预处理。传统预处理方法存在工艺复杂、成本高等问题。而深度共熔溶剂(DES)作为一种新型的预处理生物质溶剂，在生物质分离方面具有巨大潜力，已得到众多科研工作者认可。本文综述了DES预处理木质纤维素相关研究，对DES进行了详细介绍及分类，根据化学组成将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型4种类型的DES。阐明了DES预处理木质纤维素三大组分(木质素、半纤维素、纤维素)的作用机制。并分别对DES预处理木质纤维素三大组分的研究进展进行了总结。在去除木质素时，采用酸度较强的物质作为氢键供体(HBD)制备DES或者选用羧基、胺/酰胺基类DES对木质素的去除效果会更好。另外，相较于纯DES，加水会降低DES的黏度，有利于木质素的溶解。但过量的水会降低DES中氢键的数量，反而不利于木质素的溶解。关于DES分离半纤维素的研究目前大多数集中于预处理条件优化等方面，众多研究表明，以氯化胆碱为氢键受体(HBA)的DES去除半纤维素能力更强。通常情况下，DES在分离三大组分时都希望减少纤维素的溶解，提高半纤维素和木质素的去除率。但也有很多学者进行了提高纤维素在DES中溶解度的研究，然而提升效果并不明显。本文还分析了摩尔比、DES类型和反应温度等因素对预处理效果的影响。众多研究表明，当改变HBD/HBA的摩尔比时，DES预处理效果也各不相同。DES类型和反应温度也会影响木质纤维素的预处理效果。当HBD均为多元醇时，对木质素的去除率为丙二醇>乙二醇>丙三醇。在一定温度范围内，温度提高可获得较好的预处理效果及提高糖收率，但过高的温度会造成较大的糖损失。最后还针对DES存在的问题，对DES的有效设计及未来大规模应用和经济效益前景进行了展望。
Abstract:
-

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-11-24
基金项目：江苏省自然科学基金(编号：BK20201242)；国家重点研发计划(编号：2018YFD1100600)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号：GYZX210514)。
作者简介：贾昭炎(1997—)，男，河南濮阳人，硕士研究生，从事农业废弃物资源化利用研究。E-mail：2212016017@stmail.ujs.edu.cn。
通信作者：刘明庆，硕士，工程师，主要从事农业农村污染防治。E-mail：lmq@nies.org。
更新日期/Last Update: 2022-10-20