Nanoscale Observation of Microfibril Swelling and Dissolution in Ionic Liquids

溶解 纤维素 肿胀 的 微纤维 离子液体 化学工程 生物量(生态学) 材料科学 结晶度 半纤维素 水解 木质纤维素生物量 化学 核化学 有机化学 复合材料 催化作用 农学 工程类 生物
作者
Junli Xu,Baocai Zhang,Xingmei Lü,Yihua Zhou,Jinyun Fang,Yao Li,Suojiang Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:6 (1): 909-917 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.7b03269
摘要

<p>Ionic liquids (ILs) are widely used for biomass pretreatment because of their excellent dissolving capacity. The efficient and economical use of ILs in pretreatment greatly depends on revealing the underlying mechanism of biomass dissolution. Here, we observed that cellulose microfibrils of rice straw swelled in ILs using atomic force microscopy, and the swelling resulted in a decrease in cellulose crystallinity as determined by time-course X-ray diffraction analysis. The swelling of the IL-induced cellulose microfibrils greatly promoted the saccharification efficiency of rice straw. Compared with conventional acid or alkali solutions, strong hydrogen bond interactions between ILs of the appropriate size and polysaccharides resulted in cellulose microfibrils swelling in ILs, which was demonstrated by nuclear magnetic resonance and molecular simulation. Therefore, microfibril swelling is the key step in cellulose dissolution with ILs; effective swelling could accelerate cellulose dissolution and biomass pretreatment. Thus, those results are helpful in understanding the mechanism of lignocellulose dissolution in ILs and developing new ILs for biomass pretreatment.</p>
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
cwy关闭了cwy文献求助
3秒前
3秒前
充电宝应助BINGBING1230采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.3应助当归采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
华仔应助ste11ar采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
AC咪咪发布了新的文献求助10
9秒前
舒心白安完成签到,获得积分10
9秒前
Hello应助Animate采纳,获得10
10秒前
三泥完成签到,获得积分10
10秒前
ssss发布了新的文献求助10
10秒前
LM完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
LEI发布了新的文献求助10
13秒前
潘宋完成签到,获得积分10
13秒前
ding应助云霓采纳,获得10
14秒前
orixero应助zx采纳,获得10
14秒前
Ava应助Jas采纳,获得10
16秒前
慕青应助科研山中山采纳,获得10
16秒前
xueshufengbujue完成签到,获得积分10
16秒前
星辰大海应助飞鸿影下采纳,获得10
17秒前
栗爷完成签到,获得积分0
17秒前
内向士萧完成签到,获得积分10
17秒前
张雪发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
FashionBoy应助林荫下的熊采纳,获得10
21秒前
clover112完成签到,获得积分10
22秒前
Ava应助badada采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
Lucas应助Tr0c采纳,获得10
26秒前
28秒前
飞鸿影下发布了新的文献求助10
29秒前
yh北风完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
中国公共管理案例库案例《一梯之遥的高度》 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6226771
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8051710
关于积分的说明 16789296
捐赠科研通 5310192
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2828621
邀请新用户注册赠送积分活动 1806315
关于科研通互助平台的介绍 1665170