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domingo, abril 13, 2025

Produção de amino-lignina in situ a partir de fracionamento de biomassa em direção à captura de CO2 de alta eficácia


Adsorventes sólidos funcionalizados com amina (NFSAs) da biomassa verde e renovável provaram ser um avanço significativo na utilização de recursos renováveis ​​no campo de captura e armazenamento de carbono. A lignina, um componente importante de biomassa, é um materials adsorvente baseado em biomassa auspicioso devido à sua rica estrutura química, grupos funcionais abundantes e alta estabilidade. Inevitavelmente, a condensação de carbono -carbono durante o isolamento técnico da lignina leva à heterogeneidade, o que restringe a modificação da aminatalização da lignina em NFSAs. Aqui, apresentamos uma inovação tecnológica na produção direta de lignina aminada com alta densidade N a partir do fracionamento reativo de biomassa usando um sistema de solvente ácido de anilina. Essa estratégia inovadora permite que a aminação in situ na lignina em alta porcentagem de peso produz durante a delignificação do ácido de diferentes biomassa e produz holisticamente celulose de alta pureza (rendimento de glicose acima de 95%). Aqui, a anilina atua como nucleófilos para capturar a carbocalização Cα na estrutura da lignina e direciona seletivamente a condensação em direção à α-aminação dominante, inibindo efetivamente a condensação descontrolada de lignina para reter a reatividade química da macromolécula de lignina. Os nanomateriais derivados dessas ligninas aminadas oferecem perspectivas promissoras como adsorventes de base biológica para captura eficiente de CO2. Nanopartículas de amino-lignina em uma faixa de tamanho de 339 ± 72 nm derivadas da biomassa de bambu, demonstraram uma capacidade de adsorção excepcional de 324 mg de CO2 por grama de adsorvente nos métodos de captura úmida. A comparação com os processos industriais existentes demonstrou que nossa abordagem é verde e sustentável, com potencial valor comercial para aplicações industriais subsequentes e utilização em larga escala. Esse método de prova de conceito destaca um avanço significativo nas tecnologias de captura de carbono, utilizando nanomateriais sustentáveis ​​e biodegradáveis ​​para enfrentar os desafios ambientais prementes.

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