隨著全球石油資源的日趨匱乏,合成纖維將會(huì)受到越來越多的制約,為了滿足市場(chǎng)需求,開發(fā)來源廣泛、天然綠色、可降解、性能多樣化的纖維材料引起了科研人員的廣泛關(guān)注。
在科技部863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金和青島市重大研究計(jì)劃等項(xiàng)目的支持下,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所綠色化學(xué)催化團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人牟新東研究員等以廉價(jià)可再生的紙漿纖維為原料,展開了化學(xué)改性及功能化的研究,并取得了系列研究進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表在Chem. Commun.、J. Mater. Chem.等期刊上。
該團(tuán)隊(duì)王海松、李濱等研究人員,利用市場(chǎng)上漂白針葉木硫酸鹽漿為原料,通過化學(xué)法和生物酶法耦合處理,把生物質(zhì)纖維的 纖維素含量提高到90%,反應(yīng)性能超過70%,達(dá)到粘膠纖維用漿粕的性能指標(biāo)。該技術(shù)過程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,不僅能實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)纖維的高值化利用,還能降低化學(xué)纖維行業(yè)對(duì)石化資源的依賴,相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在中國造紙(2011,30(8):63-67)和紙和造紙(2012,1(31):23-27.)上。
為了進(jìn)一步提高紙漿纖維的附加值,以離子液體為溶劑,摻加殼聚糖和磁性無機(jī)顆粒制備了可回收纖維素微球(CN201110447643.7)。該微球?qū)u2+、Fe2+和Pb2+等金屬離子具有很好的吸附作用,且可回收和重復(fù)利用,這在廢水處理中具有廣泛的應(yīng)用前景,該研究成果被作為封面文章發(fā)表在Chemical Communications, 2012, 48 (59)。
此外,制得的纖維素微球和戊二醛交聯(lián)后可應(yīng)用于酶的固定化,研究表明固定化后的葡萄糖氧化酶在循環(huán)使用15次后,酶的活性仍可保持為初始的84.2%,該方法在生物工程、催化、醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Materials Chemistry, 2012, 22 (30), 15085-15091。
圖 1纖維素微球?qū)饘匐x子的吸附及回收過程示意圖
圖 2 纖維素微球用于葡萄糖氧化酶的固定化及重復(fù)利用過程示意圖
原文連接:
1. Chemical Communications, 2012, 48, 7350-7352
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/cc/c2cc17795a/unauth
2. Journal of Materials Chemistry, 2012, 22 , 15085-15091
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/JM/c2jm33033d