生物质定向热解制备左旋葡聚糖研究取得进展

左旋葡聚糖是不对称合成中的一个重要单体，可以作为手性合成子制备寡糖、高聚物、树脂、药物及相关产品，具有广泛的应用前景。生物质快速热解制备左旋葡聚糖是一种极具优势和发展潜力的工艺。广东省科学院生物与医学工程研究所蒋丽群副研究员通过系统考察生物质的组分及结构对其热解糖化的影响，开发高效预处理及催化热解工艺促进生物质定向转化为左旋葡聚糖。相关研究结果 表明，在生物质快速热解过程中木质素和多糖之间的交联结构会促进小分子和呋喃类产物的生成，同时抑制左旋葡聚糖的产生。与游离木质素相比，交联木质素对热解产物分布的影响更加显著。该研究为生物质快速热解的过程优化和产物预测提供理论指导。相关研究结果以“Revealing the Key Role of Structural Cross-link between Lignin and Polysaccharides during Fast Pyrolysis of Lignocellulose”为题发表在国际学术期刊Bioresource Technology（IF=11.889）上。

蒋丽群副研究员进一步采用磁性固体酸碱两性催化剂Znn@Fe-CT促进纤维素快速热解制备左旋葡聚糖。Zn4@Fe-C500催化热解纤维素不仅可以将热解糖化反应温度从500℃降低至300℃，而且300℃下催化热解纤维素得到左旋葡聚糖的产率（80.1 wt%）远高于500℃（60.1 wt%）。经过5次循环实验后Zn4@Fe-C500仍可有效提升左旋葡聚糖的产率。该研究为纤维素定向热解转化提供了新思路。相关研究结果以“High Yield Production of Levoglucosan via Catalytic Pyrolysis of Cellulose at Low Temperature”为题发表在国际期刊 Fuel（IF=8.035）上。

论文信息：

Zhang Y, Xu W, Ma N, Shen Y, Xu F, Wang Y, Wu N, Guo Z, Jiang L*. Revealing the key role of structural cross-link between lignin and polysaccharides during fast pyrolysis of lignocellulose. Bioresource Technology. 2022, 361:127714.

Jiang L, Luo J, Xu F, Qian L, Wang Y, Li H*, Fang Z*. High yield production of levoglucosan via catalytic pyrolysis of cellulose at low temperature. Fuel. 2022, 323: 124369.