利用木質(zhì)纖維生物質(zhì)制備平臺化合物和大宗化學(xué)品是生物質(zhì)精煉領(lǐng)域的研究熱點。但是，木質(zhì)纖維生物質(zhì)的天然抗降解屏障嚴(yán)重阻礙了生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。因此，開發(fā)綠色、高效的處理技術(shù)打破木質(zhì)纖維原料的結(jié)構(gòu)壁壘，對木質(zhì)纖維素原料進(jìn)行梯級化綜合利用，是實現(xiàn)木質(zhì)纖維生物質(zhì)能源化、資源化利用的關(guān)鍵，也可助力“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。
近日，海洋學(xué)院陳夫山、吉喆團(tuán)隊構(gòu)建了一種價格低廉、高穩(wěn)定性、高H2O2產(chǎn)率的炭黑@石墨氈電極和電催化木質(zhì)纖維素分離裝置，利用二電子氧還原反應(yīng)制備H2O2，實現(xiàn)了在溫和條件下H2O2原位產(chǎn)生與木質(zhì)素高效脫除的同步進(jìn)行（Biochem. Eng. J. 2022, 178: 108302）。
在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊提出了一種新穎的海水水熱-電催化兩步預(yù)處理技術(shù)，基于半纖維素優(yōu)先策略實現(xiàn)了秸稈全組分的精準(zhǔn)拆解與高效轉(zhuǎn)化，同時制備低聚糖、可發(fā)酵性糖和小分子量木質(zhì)素化合物，并揭示了主要組分的降解轉(zhuǎn)化機(jī)制。相關(guān)研究成果以“Promising seawater hydrothermal combining electro-assisted pretreatment for corn stover valorization within a biorefinery concept”為題目，發(fā)表在生物質(zhì)領(lǐng)域國際知名期刊Bioresource Technology (Bioresource Technol. 2022, 351:127066. IF= 11.889，中科院一區(qū)TOP期刊)。論文第一作者為海洋學(xué)院碩士研究生吳越，通訊作者為吉喆副教授，青島科技大學(xué)為第一單位和唯一通訊單位。該項工作得到了國家自然科學(xué)基金、山東省重大創(chuàng)新工程的資助。
論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127066
https://doi.org/10.1016/j.bej.2021.108302
