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

Время можно отмотать назад лишь на одну квадриллионную долю секунды: физики нашли предел возврата в прошлое

В 1928 году британский астрофизик Артур Эддингтон сформулировал жесткое правило для проверки любых физических гипотез: если теория противоречит Второму началу термодинамики, ее придется отвергнуть...

Часы, которые всегда выглядят дороже своей стоимости — на примере хронографа Continental

Часы-хронографы всегда выглядят роскошнее и богаче, потому что - сложнее. Дополнительные циферблаты, множество стрелок, пускай в обычной жизни используемых не так уж часто, обогащают...

Почему в СССР свинушки считали съедобными, а потом признали ядовитыми, хотя их ели десятилетиями

В 1980 году в СССР вышел справочник «Грибы СССР», в котором свинушка тонкая ещё считалась пригодной в пищу после отваривания. Правда, авторы сделали небольшую оговорку: некоторые исследователи...

Когда на самом деле пал Вавилон: древние деревья Европы раскрыли дело давностью 3500 лет

Месопотамия второго тысячелетия до нашей эры — один из самых подробно описанных регионов Древнего мира. На территории современного Ирака и соседних стран археологи нашли десятки тысяч...

«Снежеть-110»: магнитофон первого класса с архитектурой высшей группы

В начале 1985 года Брянский электромеханический завод запустил серийное производство катушечного магнитофона «Снежеть-110-стерео». По заводскому паспорту аппарат относился к первому классу...

Когда Средиземное море почти высохло: что осталось на дне и можно ли было туда спуститься

Представьте, что море отступило не на несколько метров, а почти на два километра вниз. Бывший берег оказался далеко наверху. Между Европой и Африкой открылись огромные пространства, а оставшаяся...