Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Молекула HMF.
Счастливое HMF-будущее (James Dumesic, University of Wisconsin-Madison).

Сахар вместо нефти

Ключевые слова:  биотопливо, ионные жидкости, катализ, периодика

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

20 июня 2007

Химики из США (Pacific Northwest National Laboratory in Richland, Washington) разработали новый способ получения промышленного сырья из глюкозы и фруктозы.

Исследователи использовали растворы хлоридов металлов в ионных жидкостях (хлорид 1-алкил-3-метилимидазола) в качестве катализаторов превращения сахаров в 5-гидроксиметилфурфураль (HMF). HMF, в свою очередь, рассматривается как универсальная замена многих нефтепродуктов. Он, например, может выступать в роли биотоплива, а также использоваться для изготовления пластмасс.

В настоящее время производство HMF основано на использовании кислот в качестве катализаторов. Этот процесс сильно усложнен тем, что HMF неустойчив в кислых средах разлагается на левулиновую и муравьиную кислоты. Осуществить разделение получаемой смеси довольно непросто и дорого.

Было показано, что хлорид хрома (II), растворенный в ионной жидкости, эффективно катализирует процесс образования HMF из глюкозы. Итоговый выход продукта составляет 70%, а содержание левулиновой кислоты пренебрежимо мало.

Ученые отмечают, что новизна их работы заключается как в отказе от кислот, так и в использовании глюкозы в качестве сырья. Работа была опубликована в журнале Science. Ее можно рассматривать как первый шаг к разработке методов синтеза HMF из сложной биомассы на основе целлулозы.


Источник: Chemistry World, ScienceDaily



Комментарии
Shvarev Alexey Y, 20 июня 2007 22:49 
Ну вот такое биотопливо. Хорошая наука и слово "нано" полностью отсутствует в оригинальной статье. Правило номер 1: настоящей науке слово "нано" не нужно. Кстати базз-слово "ионнные жидкости" на нормальном языке означает "расплавы солей". Традиционно, это такие соли, которые пребывают в расплаве при комнатной температуре.
Да, скорее это экология :-(((
"Нано" действительно не пахнет...
Трусов Л. А., 20 июня 2007 23:23 
базз-слово "ионная жидкость", применяемое в современном общепринятом значении, не означает "расплавы солей". ибо традиционно расплавы солей - это NaCl, KCl и т.п.
Трусов Л. А., 20 июня 2007 23:29 
ничего, на этом биотопливе будут работать наномоторчики :)))))
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:05 
Ны вы даете! А вода это не жидкость а "расплав льда" или "жидкий лед". Охладите "ионную жидкость" ну хоть до минус 50 и она, собака, замерзнет и кристаллизуется. И будет вам соль. Поймите, что ФУНДАМЕНТАЛьНОЙ разницы между "ионными жидкостями" и расплавами солей НЕТ. Температура плавления не есть ФУНДАМЕНТАЛьНАЯ РАЗНИЦА. И Оккам учил нас не умножать сущностей сверх необходимого.
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:08 
А "наномоторчики" и на спирту поработают. И будет вам не ц2аш5оаш пополам с водой а "наножидкость". И "табуретовку" переименуем в "нановку" и разольем по стаканам.
Трусов Л. А., 21 июня 2007 00:09 
вы и размножаете. есть термин, который все специалисты понимают одинаково. им так удобно. а жидкость еще и застекловаться может, если перенять Ваш метод придирок.
да, кстати, Вас никогда не смущали термины, типа "коэрцитивная сила"? тоже будем каждый раз уточнять, что не в ньютонах она измеряется? или кому надо - сами поймут "ФУНДАМЕНТАЛЬНУЮ РАЗНИЦУ"?
***, вот мой сосед по подъезду без биотоплива шагу ступить не может, и делают его проще в сто раз, да и стоит наверно дешевле...


Задорнова на них нету.
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:46 
Не сердитесь, пожалуйста. Просто когда пишешь популярную заметку и употребляешь что-нубудь вроде "ионная жидкость" или "наночастицы" то непосвященная аудитория думает, что это что-то действительно новое. Меня учили видеть фундаментальную разницу и я учу своих студентов тому же. А с "ионными жидкостями" мы у нас в лабе вовсю работаем. И больше скажу: без соли тетрапарахлорофенилбората тетрадодециламмония (уф, много букв) не один наш сенсор работать не будет.
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:59 
А еще мой преподаватель по радиохимии говорил что нужно говорить "изотоп", но если хочешь поразить девушку можно говорить "нуклид".
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 05:06 
В нашем универе довольно много работают над биотопливом. Видал я тут маленькую электростанцию на биосолярке на выставке дипломных работ инженеров. И по привычке (все таки солярки я "на-анализировался" изрядно) засунул палец в бочку и понюхал. Скажу я вам, биосолярка воняет гадостно. В будущем надо обязательно ванилин добавлять или карамель. А моторчик трещит исправно и из выхлопа, натурально, пахнет жареной картошкой из фаст-фуда.
Я вот слышал что скипидар использовали в войну заместо солярки (не знаю на сколько масссово, но в Тверской области то точно), леса хвойного много..завоза топлива нет...как то люди выкручивались...чем не биотопливо?
а так с сточек зрения экологии мне не свосем ясно, как такие "жидкости" с такими жуткуми ионами могут быть "зелеными"...я даже думаю что многие традиционные ПАВ и то более биобезопасны..
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 11:22 
Петр Сергеевич, уверяю вас, могут, еще как могут. По сравнению с бензолом или толуолом расплавы солей гораздо "зеленее". И не воняют они как обычные органические растворители.
Чего вам всем это "зловоние" далось???
Ой лукавят американские товарищи.

------ Ученые отмечают, что новизна их работы заключается как в отказе от кислот, ..... из сложной биомассы на основе целлулозы. ------

Простой вопрос: как превратить целлюлозу в глюкозу без кислоты.
Нет, есть конечно ферменты целлюлазы, причём часто довольно активные, но про промышленный ферментативный гидролиз целлюлозы я не слышал.

Далее, структура очень реакционноспособна и чувствительна к кислоте. Представим, что в "биотопливо" заполз муравей. Через пару дней при тёплой погоде оно превратится в холодец, использовать который ... проблематично.
Зато есть волшебные слова "ионные жидкости", "биотопливо".

Кстати ещё:
--- Осуществить разделение получаемой смеси (муравьиной и левулиновой кислот) довольно непросто и дорого---.

Когда я делил такую смесь - особых проблем не было. Правда посуду потом отмывал неделю.
Трусов Л. А., 21 июня 2007 22:26 
1. смесь левулиновой кислоты и гмф. 2. потому и не слышали про целлулозу, потому что для них (и для всех), это следующий шаг.
смесь левулиновой кислоты и гмф.

Точно. Только там русским по белому написано:
----что HMF неустойчив в кислых средах разлагается на левулиновую и муравьиную кислоты. ----

Так что при попытке нагрева или хранения пойдёт каталитическая автоускоряющаяся реакция и ГМФ не останется.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Медуза палеозойской эры
Медуза палеозойской эры

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Химический турнир – это командное творческое соревнование среди команд из 4–6 школьников в формате мини-конференции. Участники решают заранее известные оригинальные задачи «открытого типа», после чего составляют презентации и защищают решения в ходе «химических боев» – доклада с оппонированием и рецензированием.

Фитнес для солнечных элементов нового поколения
ученые из МГУ разработали новый подход, позволяющий создать рельеф на светопоглощающем слое перовскитных солнечных элементов. Это повысит эффективность поглощения солнечного излучения.

Приглашение на международную конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем»
НТ-МДТ Спектрум Инструментс совместно с НИТУ «МИСиС» и компанией ICAPPIC рады пригласить Вас на международную школу-конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем» 27-28 ноября 2019 года

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.