您当前的位置:首页 > 科学研究 > 科研动态

利用木材生产颜料和纳米颗粒的新方法

发布时间:2011-01-26
来源:科技外事处

木材是由木质素(20%),纤维素(50%)和半纤维素(25%)三种主要成分组成。它们均可用常规的酶或液体酸催化水解为其单体, 其中纤维素和半纤维素水解为糖类, 如葡萄糖等。最近, 版纳园生物能源组方真研究员发现:木材在高温热水中在十几秒内可迅速地溶解和水解为糖类 [2,3],之后这些糖将分解为各种颜色的物质,这些物质在高温下将进一步聚合碳化为纳米颗粒。如在不同的温度和时间下冷却,将得到不同的颜料和纳米炭颗粒[1,4]。这些颜料可用于食品,绘画,印刷和纺织等工业而纳米炭颗粒可用于炸药,复合材料,肥料,催化剂载体和吸附材料等。在研究论文中[1],作者阐明了葡萄糖在高压热水中在均相条件下降解反应的路径和机理。根据此反应路径,可知在什么条件下得到所预期和设计的产物。相关的研究可见:
1.  Zhen Fang*, R.L. Smith Jr., J.A. Kozinski, T. Minowa, K. Arai, Reaction of D-Glucose in Water at High
  Temperatures (410 oC) and Pressures (180 MPa) for the Production of Dyes and Nano-particles,The 
  Journal of Supercritical Fluids, 56, 41-47 (2011).
2.  Zhen Fang*, C. Fang, Complete Dissolution and Hydrolysis of Wood in Hot Water, AIChE Journal, 54(10),
  2751-2758 (2008).
3.  Zhen Fang*, Noncatalytic Fast Hydrolysis of Wood, Bioresource Technology, 102, 3587-3590 (2011).
4.  方真*,一种用葡萄糖水快速生产颜料和纳米微粒的方法及其设备: 200810058222.3 

木材水解为糖后,进一步在水中加热得到各种颜料和纳米颗粒:

本文作者:方真

责任编辑:孙燕瓷_151c53
附件: