Fully upgrade lignocellulose to three nanomaterials by combinational pretreatment: Refining straw waste to pesticide nanocarrier

木质素 生物炼制 纤维素 半纤维素 木质纤维素生物量 化学工程 化学 生物量(生态学) 材料科学 制浆造纸工业 有机化学 原材料 农学 生物 工程类
作者
Feiyue Shen,Chenjun He,Yuhang Wang,Jinguang Hu,Mei Huang,Li Zhao,Shaobo Zhang,Dong Tian,Fei Shen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:467: 143376-143376 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.143376
摘要

To achieve the maximum value from lignocellulosic biomass, an integrated biorefinery based on molecule-level design is required. In this study, a combination of hydrothermal pretreatment (HTP) coupling deep eutectic solvent (DES) pretreatment was proposed to produce three upgraded products, namely hemicellulose-derived activated nanocarbon (ANC), lignin nanosphere (LNS), and lignin-containing cellulose nanofiber (LCNF) pesticide nanocarrier, from rice straw. The hydrothermal filtrate, which consists of 100% hemicellulose, was converted into value-added nanocarbon by in-situ carbon sequestration. The upgraded nanocarbon exhibited an excellent specific surface area (2692.3 m2 g−1) and a high degree of graphitization, which value-added attributes could increase revenue to integrated biorefinery. The subsequent DES extraction increased the phenolic –OH content and further aggregated the lignin condensed structure, which facilitated lignin nanosphere preparation by the self-assembly process. Meanwhile, the DES swelling of cellulose facilitated the nanofibrillation of LCNF, which was used as a pesticide carrier to improve pesticide utilization efficiency by simple cationic modification. The residual lignin with functional groups facilitated the crosslinking between the lignin fragments and cellulose fibers by hydrogen bonding interactions, which endowed LNCF highly entangled network and unique lignin properties. The functionalized LCNF exhibited enhanced adhesion and unique anti-UV ability for pesticide deposition and retention. This work realized the all-components upgrading of lignocellulose and inspired the development of sustainable and viable biorefineries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
陶l完成签到 ,获得积分20
1秒前
菠萝水手发布了新的文献求助10
2秒前
FashionBoy应助TvT采纳,获得10
5秒前
5秒前
壮观的寒松完成签到,获得积分10
6秒前
玮哥不是伟哥完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
秀秀完成签到,获得积分10
8秒前
浮游应助luogan采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
今后应助菠萝水手采纳,获得10
10秒前
容与发布了新的文献求助10
11秒前
Tong发布了新的文献求助10
11秒前
stefdee发布了新的文献求助10
11秒前
Dreamer0422完成签到,获得积分10
14秒前
飞快的薯片完成签到,获得积分10
14秒前
xl_c发布了新的文献求助10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
YuchaoJia发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
ssynkl完成签到,获得积分10
20秒前
甜甜的冰淇淋完成签到,获得积分10
22秒前
TvT发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
山高月小完成签到 ,获得积分10
22秒前
zhangbinhe完成签到,获得积分10
26秒前
李华发布了新的文献求助10
26秒前
丘比特应助lebron采纳,获得10
26秒前
香山叶正红完成签到 ,获得积分10
28秒前
李爱国应助Tong采纳,获得10
28秒前
在下天池宫人间行走完成签到,获得积分10
29秒前
爱岗敬业牛马人完成签到 ,获得积分10
30秒前
李健应助咚巴拉采纳,获得10
30秒前
冰阔罗完成签到,获得积分10
31秒前
weven完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
凶狠的食铁兽完成签到,获得积分10
32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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Alloy Phase Diagrams 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534740
关于积分的说明 14146552
捐赠科研通 4451384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441744
邀请新用户注册赠送积分活动 1433305
关于科研通互助平台的介绍 1410587