化石資源日漸枯竭,可再生的生物質(zhì)資源成為研究熱點(diǎn)。最重要的生物質(zhì)資源有木質(zhì)纖維素和甲殼素(包括殼聚糖)。
溶解是生物質(zhì)大分子應(yīng)用的前提條件,一些離子液體被廣泛應(yīng)用于溶解各種木質(zhì)纖維素、殼聚糖等。但是離子液體和生物質(zhì)大分子都不揮發(fā),從而使二者難以分離。水和醇可以作為抗溶劑從離子液體中沉淀出生物質(zhì)大分子,但是又引入了離子液體和水的分離問題。
超/亞臨界二氧化碳在離子液體中具有抗溶劑的效果,我們利用這個(gè)性質(zhì),用超/亞臨界二氧化碳實(shí)現(xiàn)了對(duì)殼聚糖和纖維素的分級(jí)沉淀分離,揭示了分離機(jī)理;研究了各種不同的抗溶劑方法(超/亞臨界二氧化碳、水、乙醇、乙氰)從離子液體[Bmim]OAc中沉淀分離纖維素的效果;實(shí)現(xiàn)了對(duì)木質(zhì)素組份的初步分離,并闡明了分離條件和產(chǎn)物成分的關(guān)系;實(shí)現(xiàn)了用壓縮二氧化碳萃取離子液體中葡萄糖的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物5-羥甲基糠醛(5-HMF);用壓縮二氧化碳輔助在離子液體中制備了高分散的殼聚糖一鈀納米材料,對(duì)苯乙烯加氫有很好的催化效果;設(shè)計(jì)了環(huán)境友好的工業(yè)循環(huán),用甲殼素上胺基的堿性與二氧化碳作用,增強(qiáng)離子液體從煙氣中捕集溫室氣體二氧化碳的效果,同時(shí)用溶解的二氧化碳從甲殼素的離子液體溶液中沉淀分離甲殼素。
最后,我們還研究了二氧化碳與離子液體的作用機(jī)制。