Электролиз воды помог извлечь ценные соединения из древесных отходов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Группа учёных представила электрохимический способ расщепления лигнина — полимера, обеспечивающего жёсткость растительных клеток, — на мономерные соединения, пригодные для производства топлива и химикатов. Результаты опубликованы в журнале Applied Catalysis B: Environment and Energy.

В основе метода — палладий-углеродный катализатор с содержанием палладия 5% по массе. Система генерирует реактивный водород непосредственно на поверхности катализатора путём электролиза воды, что исключает необходимость подачи газообразного водорода извне, а также применения высоких температур и давления. Катализатор действует по двухфункциональному механизму: оксид палладия разрывает углерод-кислородные связи лигнина, а металлический палладий гидрирует образующиеся фрагменты, превращая их в стабильные вещества — циклогексанол и циклогексан.

Автор: Aleks BM/Pexels Источник: interestingengineering.com

На модельных соединениях, имитирующих наиболее прочные связи лигнина типа 4-O-5, достигнута полная конверсия за 90 минут при 70°C и плотности тока 50 мА/см². Селективность по целевым мономерам превысила 99%. Одно из тестовых соединений полностью разложилось уже при 30°C.

При испытании на реальной березовой биомассе выход фенольных мономеров составил 19,6% от массы исходного сырья за четыре часа. Среди полученных продуктов — производные сирингола и гваякола, применяемые в производстве топлива и материалов. Добавление 30% изопропанола повысило равномерность реакции и эффективность использования электроэнергии.

Автор: Неха Каранвал и др. Источник: interestingengineering.com

Авторы отмечают, что достигнутый выход из натуральной биомассы пока недостаточен для промышленного масштабирования. Дальнейшие исследования будут направлены на повышение эффективности процесса и его адаптацию к непрерывному производству.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Мультиметр для автодиагностики FNIRSI TMP-610S: обзор осциллографа, цифрового генератора и тестера сигналов в одном корпусе

В одном корпусе осциллограф, цифровой генератор и тестер сигналов — такое устройство позволяет не только видеть статические значения амплитуды, но и анализировать форму сигналов,...

Обзор и тест мини-ПК Ninkear L20: Core Ultra 5 226V, Intel Arc 130V и локальный ИИ

Когда-то компактный компьютер приходилось выбирать по принципу «лишь бы хватило мощности для браузера и документов». Сейчас ситуация изменилась. В корпусе объёмом меньше литра уже можно...

Эта птица глотает кости целиком: как бородач умудряется их переваривать

Когда от погибшего животного остаются почти одни кости, для большинства падальщиков еда уже закончилась. Но бородач всё ещё может здесь пообедать. Эта крупная горная птица подбирает кости и глотает...

Зачем NASA отправило на орбиту серебристый шар размером с дом

В начале 1960-х спутниковая связь ещё была экспериментом. Инженерам предстояло выяснить, можно ли передавать через космос обычный телефонный разговор и какое оборудование для этого...

Зачем крекеру дырки: история и немного морской романтики

Крекеры — это лаконичный, но невероятно практичный продукт, который давно занял своё место в рационе многих людей. Их ценят за нейтральный вкус и приятную текстуру: они отлично оттеняют...