纖維素水解技術是纖維素生物液體燃料產業化的關鍵問題之一。由于少數跨國企業的技術壟斷,使纖維素酶價格居高不下。掌握具有自主產權的纖維素水解技術成為我國纖維素生物液體燃料產業化的關鍵。
近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所牟新東研究員帶領的綠色化學催化團隊在仿酶智能酸催化纖維素水解方面取得新進展。通過納米制備技術進行催化劑結構設計,研究人員在納米尺度上模仿纖維素酶的作用機理,提高了多糖水解的活性與選擇性。
該團隊成員姜義軍、李秀濤等通過水熱和活性自由基聚合(ATRP)方法制備了一系列納米仿酶碳基固體酸和仿酶高分子,利用-OH,-COOH,-SO3H等基團的協同作用,對纖維素等多糖進行高活性和選擇性水解。
該成果分別發表在Journal of Materials Chemistry(封面文章,被評為hot paper)和Journal of Nanopartical Research等期刊,并獲得相關ZL(ZL號:ZL200910180470.X)。
本研究獲得國家863計劃、國家自然科學基金、山東省自然科學基金和科技攻關計劃、青島市重大研究計劃以及中科院創新基金等的支持。
圖1.仿酶固體酸TEM和水介質中分散性、溶脹性
圖2.仿酶高分子結構設計
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