Wang Ye, Professor an der Universität Xiamen, und die Projektgruppe Cheng June, entdeckten und nutzten die hocheffiziente Aktivierung von Braunkohlespezifischen chemischen Bindungen durch Quantenpunktkatalysatoren und realisierten erstmals die vollständige Umwandlung von einheimischem Lignin unter milden Bedingungen unter sichtbarer Lichtbestrahlung.
Die Ergebnisse wurden kürzlich online in der "Naturkatalyse" veröffentlicht. Lignin ist die Quelle der am häufigsten vorkommenden aromatischen Verbindungen in der Natur, die β-o-4-Bindung beträgt 60% in der chemischen Bindung Kettenstruktur, und das selektive Abschneiden des Schlüssels ist der Schlüssel, um die hochwertige aromatische Verbindung Monomer zu erhalten.
Es wird festgestellt, dass CDs, die Nanopartikel aus dem Wert von CDs unter sichtbarer Lichtbestrahlung haben, die gebrochenen Bindungen von β-o-4 in Lignin-Modellmolekülen bei Raumtemperatur effektiv katalysieren können, was effizienter ist als das herkömmliche Hochtemperatur-thermische Katalysationssystem.
Wenn jedoch echte Biomasse (Birke) als Rohstoff verwendet wird, CDs Nanopartikel sind weitgehend nicht in der Lage, die Transformation von einheimischem Lignin zu katalysieren. Der Hauptgrund ist, dass einheimisches Lignin in jedem Lösungsmittel unter milden Bedingungen nahezu unlöslich ist, so dass Reaktionsmittel (einheimische Lignin) und Multiphasenkatalysatoren auf molekularer Ebene keinen effektiven Kontakt erreichen können. Die Forscher fanden und nutzten die kolloidalen Eigenschaften von CDs, die Nanopartikel mit Quantenpunkten verwenden, um Quantenpunkte in Lösungsmitteln hochgradig zu zerstreuen oder ungefähr löslich zu machen, indem sie die Tenside von Quantenpunkten und die verwendeten Lösungsmittel regulieren. Die Ergebnisse zeigten, dass 84% der theoretischen aromatischen Verbindung Monomer-Ertrag unter sichtbarer Lichtbestrahlung erzielt wurde. Die Hydrolyse der Hämatellulose wurde durch schwache Säure weiter katalysiert, und der Ertrag von Xylose wurde um 84% erzielt.
