東北師大王憲澤攜巖征反應釜，在IJBM期刊發表廢棄生物質資源化方向論文

點擊次數：195更新時間：2026-03-06

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論文導讀

作者簡介

管月

作者：管月，主要從事廢棄生物質（如玉米秸稈）中木質素、纖維素和半纖維素的催化轉化研究。在本研究中，她負責實驗設計、數據收集與分析，并參與了論文初稿的撰寫，為開發具有兩親性膠束結構的催化劑及其實驗驗證做出了重要貢獻，推動了木質纖維素高效轉化為芳香族化合物和還原糖的技術發展。

通訊作者：王憲澤教授，東北師范大學環境學院副院長，同時作為項目負責人主導了研究的整體規劃與核心方向把控。其團隊在多個領域開展創新性研究，涵蓋機器學習應用、廢水處理技術開發、資源循環利用及生物質高值化轉化等。

PART.TWO

/ 論文摘要 /

Abstract

本研究從玉米秸稈等廢棄生物質中創新性地利用木質素、纖維素和半纖維素，是將可再生生物質轉化為芳香族化合物和還原糖的一項重要進展。木質素優先理念是將木質纖維素用作高附加值化學品的關鍵突破。然而，木質纖維素三大組分間復雜的鍵合模式，加之分子內和分子間的氫鍵作用，為實現高效催化轉化帶來了巨大挑戰。因此，研究人員設計了一系列具有兩親性膠束結構的(STAC)nH5-nPMo10V2O40 (n=1-5)催化劑，并將其應用于玉米秸稈的催化氧化反應中。這類催化劑能夠有效斷裂木質素中的碳-碳鍵和碳-氧鍵，這得益于多金屬氧酸鹽中的釩基氧化中心。此外，其兩親性結構進一步促進了木質素解聚過程中芳香族單體產物的生成。在木質素解聚過程中，氧化解聚反應是在25 mL高壓反應釜（YZPR-25，上海巖征實驗儀器有限公司）中進行的。在130℃下，使用(STAC)2H3PMo10V2O40催化劑，經過10小時反應，木質素單體的分離產率達到24.41%。此外，該催化劑還能將半纖維素和纖維素轉化為糖類，在水中170℃條件下，碳水化合物的產率可達39.29%，彰顯了其廣泛的適用性和多功能性。這類膠束型催化劑具有優異的可回收性和穩定性，連續使用10次后仍能保持較高活性。通過這些催化劑介導的“木質素優先"一鍋法策略，可實現玉米秸稈的綜合利用與轉化。本研究為推進可再生資源利用和可持續化學工藝發展奠定了堅實基礎。

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